Введение к работе
Актуальность темы. Ядрышкообразующие районы (ЯОР) хромосом у человека представлены вторичными перетяжками коротких плеч 10 акро-дантрических хромосом генома, в которых локализованы рибосомные гены. В настоящее время не вызывает сомнения, что окрашивание серебром ЯОР метафазных хромосом является достоверным критерием активного состояния рибосомных генов в предшествующей интерфазе не только в соматических клетках (Miller et al.,. 1976, Schwarzacher et al., 1983) но и в эмбриогенезе млекопитающих (Дыбан и др., 1989; Зацепина и др., 1989).
С появлением Аг-окраски функциональный полиморфизм ЯОР хромосом стал предметом всестороннего изучения (Goodpasture, 1976; Miller et al. , 1979; Mikelsaar et al., 1979; Захаров и др. , 1981; Созанский, 1983). Ляпунова с соавт. (1988) для определения относительного числа активных копий рибосомных генов всей совокупности ЯОР генома человека предложили критерий суммы баллов Ag-окраски всех 10 ЯОР данного индивида [(+)] и определили норму реакции этого признака в популяции.здоровых людей. Начато исследование связи медду количеством активных копий рибосомных генов и адаптивными способностями индивида (Викторов и др. , 1990; Матукявичюте, 1990; Назаренко и др., 1990). В последнее время появился ряд работ, посвященных изучению вариантов ЯОР у родителей, имеющих спонтанные аборты (Hassold et al. , 1987; Shaham, 1986) и детей с синдромом Дауна (Murty, 1987; Еголина, 1990). Однако до сих пор остается открытым вопрос, какое количество активных копий рибосомных генов необходимо для жизнедеятельности клеток, организма и гсаковы механизмы регуляции этой активности. Сравнительно недавно было высказано . предположение, что необходимое для жизнеспособности клетки число активных рибосомных генов возникает при комбинировании ЯОР хромосом родителей с разным количеством копий этих генов, а основным механизмом, поддерживающим оптимальное число копий генов рРНК, является отбор, действующий на уровне зиготы или на ранних этапах змбрио-
- 4 -нального развития (Ляпунова и др., 1988, 1989). В этой связи представляется актуальным изучение активности ЯОР хромосом в клеймах чеч-ловека в пренаталыюм периоде онтогенеза при нормальном и патологическом развитии зародыша. В литературе отсутствуют1 данные 1 по опенке состояния ЯОР хромосом г, эмбриональном периоде развития человека и значении вариабельности ЯОР в развитии эмбриона. На эмбриональном материале не исследован такие вопрос о функциональной активности рибосоыьых генов в клетках с хромосомній! дисбалансом. Изучение этих вопросов необходимо для выяснения роли функционального .полиморфизма ЯОР хромосом в преиатальиом периоде онтогенеза человека, t
Дель и задачи исследования. Целью работы явилось изучение полиморфизма ЯОР хромосом эмбриональных фибробластов при нормальном и патологическом развитии зародыка.
Основные задачи работы: 1), оценить вариабельность активности ЯОР хромосом фибробластов у индуцированных абортусоь; 2) исследовать активность ркСосомных генов в фнбробластах спонтанних абортусоь с нормальным и аномальным каріютипаїли; 3) провести сравнительный анализ активности ЯОР хромосом у медицинских и спонтанных абортусов с нормальным кариотипом для выявления возможной селективной ценности функционального полиморфизма хромосом.
Научная новизна, В работе впервые исследована функциональная активность ЯОР хромосом кулі"квируемых фибробластов- медицинских и спонтанних абортусов. Обнаружено достоверное повышение активности рибоооыпых генов в группе спонтанних абортусов с нормальным кариотипом но сравнению с индуцированными абортусамн. При исследовании активности ЯОР хромосом в фнбробластах спонтанных абортусов с аномальным кариотипом показано, что активность рибосомных генов, за исключением эмбрионов с трнплоидией, существенно не изменяется при разных' типах хромосомных аберраций. С помоідьм экстраполяции значений параметров функциональной активности ЯОР в группе спонтанных абортусов с аномальным кариотипом к нормальному кариотипу установлено, что активность рибосомкых генов в фнбробластах с аберрантным кариотипом шже таковой у медицинских абортусов и сходна с активностью ЯОР хромосом в фнбробластах спонтанных абортусов с нормальным каркотипом. Впервые проведено изучение активности ЯОР хромосом эмбриональных фибробластов в процессе длительного культивирования
клеток.
Практическая ценность. Полученные в работе данные по активности ЯОР хромосом в культивируемых in vitro фибробластах медицинских и спонтанных абортусов необходимы в качестве основы для дальнейшего выяснения генетических механизмов пренатального отбора у человека. Эти результаты могут быть использованы при выборе методологии исследования активности рибосомных генов в норме и патологии.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы были доло-?.йны и обсуждены на I конференции КИИ медицинской генетики ТЩ АМН СССР, Томск (1989); на III национальном конгрессе по медицинск:л биологии и генетике в Варне, Болгария (1990); па II Всесоюзном съезде медицинских генетиков, Алма-Ата (1990); на мзетабораторном семинаре во Всесоюзном Научном медико-генетическом центре АМН СССР, Москва (1991).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения , обзора литературы, методической части, результатов собственных исследований с обсуждением по разделам, выводов и списка цитируемой литературы. Диссертация изложена на 140 страницах текста, содержит '83 таблицы и б рисунков. Список литературы включает 200 источников, из них 54 отечественных и 145 зарубежных.