SİTOJENETİK
Kromozom çalışmaları, birçok klinik durumda önemli bir laboratuvar tanı prosedürüdür. Örneğin, çoklu doğum kusurları ve/veya zeka geriliği, anormal cinsel gelişim veya kısırlık ve çok sayıda malignite türü olan hastalarda sitogenetik anormallikler bulunabilir. Bu nedenle bu tür hastalarda rutin incelemelerin bir parçası olarak kromozom çalışmalarının yapılması çok önemlidir.
1970’lerin başlarına kadar sitogenetik analiz sadece bantsız, katı lekeli kromozom preparasyonları üzerinde gerçekleştirildi. Kromozomlar yalnızca şekil ve boyuta göre tanımlanıp sıralanabiliyordu ve bu nedenle yalnızca sayısal anormallikler veya büyük yapısal yeniden düzenlemeler tespit edilebiliyordu.
Bazı net sayısal anormallikler, tek başına katı boyama kullanılarak kesin olarak karakterize edilemez. Bununla birlikte, katı boyama, hastaların veya hücrelerin klastojenlere maruz kalmasını takiben kromozom kararsızlığı araştırmaları için hala tercih edilen yöntemdir.
1970’lerin başında, her bir kromozom çiftinin çok daha doğru bir şekilde tanımlanmasına izin veren ilk kromozom bantlama teknikleri tanıtıldı. Bu da, belirli hastalık koşullarıyla ilişkili daha ince yapısal anormalliklerin saptanmasını sağladı.
Bu bölüm, mevcut olan çeşitli kromozom bantlama tekniklerinin altında yatan ilkeleri tanımlayacak ve açıklayacak ve laboratuvardaki ana uygulamalarını vurgulayacaktır. Sitogenetik analiz prosedürüne genel bir bakış da verilecektir.
Kromozom Bantlaması
İlk bantlı kromozom preparatları 1970’lerin başında tanımlandığından beri, normal insan karyotipinin çok kesin karakterizasyonunu sağlayan kromozom boyama tekniklerinde hızlı bir çoğalma olmuştur.
1970’lerin ortalarında geliştirilen Giemsa bantlama yöntemi, rutin kromozom analizi için en yaygın kullanılan tekniktir. Diğer birçok bantlama yöntemi genellikle yalnızca G-bantlı analiz sonrasında kesin doğası belirsiz olan spesifik kromozom anormalliklerinin tanımlanmasına yardımcı olmak için kullanılır.
Kromozom bantlamanın biyokimyasal temeli tam olarak anlaşılmış olmasa da, elde edilen çeşitli desenler, insan DNA’sının muazzam uzantısının kromozomlara paketlendiği son derece organize modayı yansıtıyor gibi görünmektedir.
Kromozom bantlama teknikleri iki gruba ayrılabilir: (a) G, Q ve R-bantlama gibi tüm kromozom boyunca dağılmış bantlarla sonuçlananlar; ve (b) C-bantlama, NOR boyama ve DAPI boyama gibi sınırlı sayıda spesifik kromozom bölgesini boyayanlar.
Sitogenetik ne demek
Sitogenetik Nedir Tıp
Sitogenetik hastalıklar
Sitogenetik pdf
Moleküler Sitogenetik nedir
Sitogenetik testler
Konvansiyonel sitogenetik nedir
Karyotip analizinde nelere bakılır
Giemsa Bantlama (G bantlama)
Kromozomlar, kromozomların uzunluğu boyunca değişen koyu ve açık yoğunluk bantları üreten çeşitli kimyasallarla işlenerek G-bantlı olabilir. En yaygın olarak kullanılan yöntem, kromozom preparatlarının proteolitik enzim tripsin ile sindirilmesini ve ardından Giemsa boyamasını içerir.
Birçok G-bantlama yöntemi artık Giemsa boyası yerine Leishmann boyasını kullanmaktadır. Bazı yöntemler, slaytların tuz çözeltisi (2x SSC) ile ön işleme tabi tutulmasını içerir. Her kromozom, karakteristik ve tutarlı bir G-bantlama modeli sergiler, her kromozom çiftinin doğru tanımlanmasına ve delesyonlar, inversiyonlar ve translokasyonlar gibi yapısal kromozom anormalliklerinin saptanmasına olanak tanır.
Slaytların G-bantlamadan önce 3-4 gün oda sıcaklığında bırakılarak, gece boyunca 60°C’de ısıtılarak veya hidrojen peroksit ile ön işleme tabi tutularak yaşlandırılması önemlidir. Kromozom preparatlarının yaşlanması, kromozomların bütünlüğünü güçlendirerek, onları tripsin tarafından aşırı sindirilmeye karşı daha az savunmasız hale getirir (Şekil 36.2).
Mekanizma
G-bantlanma mekanizmasını açıklayan tatmin edici bir hipotez olmamasına rağmen, bunun DNA bileşimi ile ilgili olduğu ve muhtemelen proteinlerin farklı kromozom bölgelerinden seçici olarak çıkarılmasını içerdiği görülmektedir. Kromozomların, G-bantlama prosedürü ile geliştirilmiş temel bir yapı içerdiğine inanılmaktadır.
İnsan DNA’sının yaklaşık 146 baz çiftinin her uzunluğu, nükleozomlar veya kromomerler adı verilen tekrarlayan birimler üretmek için sekiz histon protein molekülünden oluşan bir çekirdeğin etrafına sarılır. Ardışık nükleozomlar, bir ip üzerindeki boncuklar gibi dizilir. Bağlı nükleozomların bu temel lifi, kromatin lifini oluşturmak için daha da sarılır.
Kromatin lifleri ayrıca ilmeklenir ve nihai kromozom paketlerine sarılır. Karanlık G-bantlarının bu boncuk benzeri kromomerlerle basitçe korele olabileceğine ve dolayısıyla G-bant modelinin kromozom uzunluğu boyunca kromatinin yapısal organizasyonunu yansıttığına inanılmaktadır.
Alternatif olarak, koyu ve açık G-bantlarının, bu kromozom bölgelerindeki DNA’nın farklı fonksiyonel içeriği ile ilişkili olduğu öne sürülmüştür. Replikasyon çalışmaları, benzer replikasyon sürelerine sahip DNA bölgelerinin birlikte kümelendiğini, koyu G-bantlarındaki DNA’nın açık G-band DNA’sına kıyasla S fazının sonlarında replike olduğunu göstermiştir.
Yerinde hibridizasyon çalışmaları, G-bantlama modeli ile tekrarlayan DNA dizilerinin konumu arasında bir korelasyon göstermiştir. Koyu G-bantlarının, nispeten AT açısından zengin olan ve çok az eksprese edilmiş geni kodlayan L1 tipi tekrarlayan DNA dizileri açısından zengin olduğu gösterilmiştir. Hafif G-bantlarının benzer şekilde, nispeten GC açısından zengin olan ve ifade edilen birçok geni kodlayan Alu-tipi tekrarlayan DNA dizileri açısından zengin olduğu gösterilmiştir.
Uygulama
G-bantlama, klinik araştırmalarda rutin sitogenetik analiz için açık ara en yaygın kullanılan kromozom bantlama yöntemidir. Bu yöntem, her bir kromozom çiftinin tanımlanmasını ve sayısal ve yapısal kromozomal anormalliklerin çoğunun saptanmasını sağlar. Rutin olarak G-bantını kullanmayan sitogenetik laboratuvarlar genellikle R-bantını kullanır.
Diğer kromozom bantlama yöntemleri genellikle yalnızca ilk G-bantlama analizi, doğru karakterizasyonu için daha fazla araştırma gerektiren bir kromozom anormalliği tespit ettiğinde kullanılır. G-bant düzeni, Q-bant düzenine büyük ölçüde benzer.
Kinikrin bantlama (Q-bantlama)
Q-bantlama, kromozom preparatlarının kinikrin hardalı ile boyandığı 1968’de tanıtılan ilk kromozom bantlama tekniğiydi. Q-bantlama günümüzde genellikle daha az toksik olan kinikrin dihidroklorür kullanılarak üretilmektedir. Floresan mikroskobu (450-500 nm) ile bakıldığında kromozomlar boyunca bir dizi parlak ve donuk floresan bölge ortaya çıkar.
Q-bantlama deseni, koyu lekeli G-bantlarına karşılık gelen parlak floresan Q-bantları ile G-bantlama modeline güçlü bir şekilde benzer. Kayda değer istisnalar, Y kromozomunun aşırı parlak floresan gösteren distal uzun kolunu içerir. Akrosentrik kromozomların (13–15 ve 21–22) uydu bölgeleri de karakteristik Q-bant desenleri gösterir.