›
›

Di truyền học tế bào

ppt 91 trang phuongnguyen 80
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Di truyền học tế bào", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pptdi_truyen_hoc_te_bao.ppt

Nội dung text: Di truyền học tế bào

  1. DI TRUYỀN HỌC TẾ BÀO
  2. MỤC TIấU 1. Trỡnh bày được nguyờn tắc lập karyotype 2. Trỡnh bày được mộỹt số dạng bất thường NST phổ biến. 3. Trỡnh bày được một cỏch đại cương cỏc loại bệnh lý NST và giới thiệu được một số hội chứng phổ biến do bất thường NST
  3. NỘI DUNG 1. BỘ NHIỄM SẮC THỂ NGƯỜI BèNH THƯỜNG 2. LẬP KARYOTYPE 3. ĐỘT BIẾN SỐ LƯỢNG NST 4. ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC NST 5. DANH PHÁP 6. DI TRUYỀN TẾ BÀO HỌC LÂM SÀNG 7. CHỈ ĐỊNH CHO VIỆC LẬP KARYOTYPE 8. MỘT SỐ HỘI CHỨNG PHỔ BIẾN
  4. BỘ NHIỄM SẮC THỂ NGƯỜI BèNH THƯỜNG
  5. 1. Đặc điểm của bộỹ NST trong một tế bào của người nam ? Người nữ ? 2. Đặc điểm của bộ NST trong tinh trựng và trứng ?
  6. Lưỡng bội (diploid) (2n = 46) Nam: 2n = 46,XY Nữ: 2n = 46,XX Đơn bội (haploid) (n = 23) TInh trựng: n = 23, X n = 23, Y Trứng: n = 23, X
  7. LẬP KARYOTYPE
  8. Làm thế nào để cú thể đỏnh giỏ được những bất thường của NST ?
  9. CÁC LOẠI TẾ BÀO ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG VIỆC LẬP KARYOTYPE Cỏc tế bào lympho trong mỏu ngoại vi
  10. Cỏc nguyờn bào sợi thu được từ sinh thiết da.
  11. Cỏc tế bào nước ối thu được qua việc chọc dũ nước ối vào tuần lễ thứ 15 - 17 của thai kỳ. Cỏc tế bào của lớp nhung mao màng đệm (chorionic villi) được lấy từ bỏnh nhau vào tuần lễ thứ 11-14 của thai kỳ
  12. PHÂN LOẠI NST TRONG KỸ THUẬT NHUỘM THƯỜNG Tõm giữa Tõm lệch Tõm đầu
  13. Karyotype với kỹ thuật nhuộm thường
  14. PHÂN LOẠI NST TRONG KỸ THUẬT NHUỘM BĂNG p, q:
  15. Cỏc band đặc hiệu cho từng NST
  16. Karyotype dựa trờn kỹ thuật nhuộm band
  17. Kỹ thuật FISH
  18. Kỹ thuật SPECTRAL KARYOTYPE (SKY) A. Cụm NST nhuộm bằng band G B. Sau khi sử dụng kỹ thuật SKY C. Sau khi sử dụng kỹ thuật phõn loại quang phổ
  19. A. Karyotype G band (được chẩn đoỏn bỡnh thường) B. Karyotype dựng kỹ thuật SKY phỏt hiện một đoạn của NST X được thấy trờn nhỏnh dài của NST 18, bất thường này kết hợp với mất đoạn nhỏnh dài NST 18 (18q-)
  20. ĐỘT BIẾN SỐ LƯỢNG NST
  21. 1. Bộ NST được duy trỡ ổn định qua cỏc thế hệ tế bào nhờ co chế nào ? 2. Cơ chế nào giỳp duy trỡ bộ NST ổn định qua cỏc thế hệ cơ thể ? 3. Cú thể cú những dạng bất thường số lượng NST nào ?
  22. CÁC DẠNG ĐỘT BIẾN SỐ LƯỢNG NST Dị bội (heteroploid) : 3n ; 4n ; 2n + 1 Chỉnh bội (euploid) : n ; 2n ; 3n v.v Đa bội (polyploid) : 3n = 69 ; 4n = 92 Lệch bội (aneuploid): 2n +1 = 47, 2n - 1 = 45
  23. ĐA BỘI triploid, 3n = 69 karyotype 69,XXX (69XYY hoặc 69XXY) tetraploid, 4n = 92 karyotype 92,XXXX (92XXYY). Tỷ lệ 1/10.000 trẻ sinh sống Tỷ lệ tới 15% trong số cỏc loại bất thường NST trong thai kỳ.
  24. CƠ CHẾ Tam bội 1. Một trứng được thụ tinh bởi 2 tinh trựng (dispermy) 2. 1 trứng và một thể cực (polar cell) được thụ tinh bởi một tinh trựng 3. 1ĐA tinh BỘI trựng hoặc trứng lưỡng bội (2n) rồi thụ tinh với (triploid,giao tử 3nn = 69) karyotype 69,XXX (69XYY hoặc 69XXY) (tetraploid, 4n = 92) karyotype 92,XXXX (92XXYY). Tỷ lệ 1/10.000 trẻ sinh sống TứTỷ bội lệ tới 15% trong số cỏc loại bất thường NST trong thai kỳ. 1. Rối loạn phõn ly của toàn bộ NST trong hợp tử 2. Do sự kết hợp của 2 loại giao tử mang bộ NST 2n.
  25. TAM BỘI
  26. LỆCH BỘI CƠ CHẾ Sự khụng phõn ly trong nguyờn phõn tạo ra trạng thỏi khảm (mosaic) Sự khụng phõn ly NST trong quỏ trỡnh giảm phõn
  27. MỘT SỐ NHẬN XẫT Thể đơn nhiễm (monosomy) được gặp rất ớt ở trẻ •Thể đơn nhiễm (monosomy)sinh sống được gặp rất ớt ở trẻ sinh sống Thể tam nhiễm (trysomy) được gặp ở trẻ sinh sống với tần số cao Cơ thể cú thể dung nạp tỡnh trạng thừa vật liệu di truyền tốt hơn trường hợp thiếu vật liệu di truyền.
  28. Cú một sự kết hợp giữa sự gia tăng tuổi mẹ với sự gia tăng nguy cơ sinh con mang thể tam nhiễm. Mẹ càng lớn tuổi khả năng đào thải cỏc thai mang thể tam nhiễm càng giảm. Sự gia tăng sự khụng phõn ly của cỏc NST trong quỏ trỡnh giảm phõn tạo trứng ở cỏc bà mẹ lớn tuổi.
  29. ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC NST
  30. 1. Trờn NST cú thể xảy ra những bất thường nào về cấu trỳc ? 2. Những bất thường về cấu trỳc cú thể dẫn đến những hậu quả gỡ ?
  31. ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC NST Đột biến cõn bằng Đột biến khụng cõn bằng
  32. CƠ CHẾ Đứt góy xảy ra trờn NST Bất thường của quỏ trỡnh tiếp hợp và trao đổi chộo giữa cỏc NST tương đồng trong quỏ trỡnh giảm phõn
  33. Đột biến khụng cõn bằng (unbalanced mutation)
  34. Đột biến cõn bằng (balanced mutation)
  35. HẬU QUẢ CỦA CÁC ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC NST LấN CHẤT LIỆU DI TRUYỀN Đột biến cõn bằng (balanced mutation) Chuyển đoạn – Đảo đoạn Đột biến khụng cõn bằng (unbalanced mutation) Mất đoạn – NST đều
  36. DANH PHÁP
  37. DANH PHÁP A-G : Cỏc nhúm NST 1-22 : Số của cỏc NST X, Y : Cỏc NST giới tớnh / : Ký hiệu để minh họa trạng thỏi khảm vd: 46/47 mụ tả cơ thể ở trạng thỏi khảm với 2 dũng tế bào 46 và 47 NST. p : Nhỏnh ngắn của NST q : Nhỏnh dài của NST del : Mất đoạn (deletion) dup : Nhõn đoạn (duplication) i : NST đều (isochromosome) ins : Chốn đoạn (insertion) inv : Đảo đoạn (inversion) r : NST hỡnh nhẫn (ring chromosome) t : Chuyển đoạn (translocation) ter : Đầu tận cựng (cũng cú thể được viết pter hoặc qter để mụ tả đầu tận cựng của nhỏnh ngắn hoặc nhỏnh dài). + / - : Nếu đặt trước số NST, vd: +21 để chỉ thừa một NST 21 Nếu được đặt sau NST vd: 5p- mụ tả hiện tượng mất đoạn nhỏnh ngắn của NST số 5, tuy nhiờn trong danh phỏp người ta hay viết del(5p) hơn.
  38. Để minh họa một karyotype người ta tuõn theo thứ tự sau: 1. Số lượng NST trong một tế bào tiếp theo bởi dấu phẩy. 2. NST giới tớnh 3. Dấu + hoặc - trước số của NST để minh họa hiện tượng thừa hoặc thiếu NST đú. Vd: 47,XX, +21 45, X
  39. Trường hợp cần mụ tả cỏc bất thường về cấu trỳc, thứ tự được ghi như sau: 1. Số của NST. 2. Tờn nhỏnh (p hoặc q) của NST đú. 3. Cỏc số Ả rập minh họa vựng xảy ra cỏc biến cố trờn NST.
  40. Vd: - 7q23 chỉ band 3 của vựng 2 trờn nhỏnh dài của NST số 7 - 7q131 chỉ vựng dưới band 1 của band 3 thuộc vựng 1 trờn nhỏnh dài NST số 7
  41. MỘT SỐ KARYOTYPE MINH HỌA 45,XY,-13,-14,t(13q;14q) Người nam bị chuyển đoạn cõn bằng Robertsion của NST 13 và 14. Karyotype mụ tả thiếu hai NST 13 và 14.
  42. 46XY,t(11;22)(q23;q22) Người nam mang chuyển đoạn tương hỗ cõn bằng giữa NST 11 và 22, điểm góy nằm ở vị trớ 11q23 và 22q22).
  43. 46XX,inv(3)(p21;q13) Người nữ bị đảo đoạn NST số 3 giữa hai vựng đứt, từ band 1 của vựng 2 nhỏnh ngắn đến band 3 của vựng 1 nhỏnh dài.
  44. DI TRUYỀN TẾ BÀO HỌC LÂM SÀNG
  45. SẨY THAI NGẪU NHIấN Cỏc loại bất thường NST chớnh được gặp ở cỏc thai sẩy Loại Tần số (%) Trisomy 52 16 15 13, 18, 21 9 XXX, XXY, XYY 1 Cỏc loại khỏc 27 45,X 18 Tam bội (triploid) (3n = 69) 17 Tứ bội (tetraploid)(4n = 92) 6 Cỏc loại khỏc 7 TỔNG 100
  46. • Trường hợp trisomy 16 khụng bao giờ gặp ở cỏc trẻ sinh sống • Trường hợp tam bội rất hiếm gặp ở cỏc trẻ sinh sống và thường chết ngay sau khi sinh. • Trường hợp monosomy 45,X được gặp ở trẻ nữ sinh sống (1/5000) • Trường hợp trisomy 13, 18, 21 được gặp trong khoảng 9% sẩy thai ngẫu nhiờn, khoảng 2,5% trường hợp thai lưu nhưng chỉ được gặp trong khoảng 0,1% số trẻ sinh sống Đa số cỏc trường hợp bất thường NST nghiờm trọng đó bị đào thải từ rất sớm trong quỏ trỡnh phỏt triển cơ thể.
  47. CÁC DỊ TẬT BẨM SINH Biểu hiện chung 1. Chậm phỏt triển tinh thần - vận động 2. Khuụn mặt đặc thự 3. Lựn cú thể kốm theo nhẹ cõn 4. Gia tăng tần số của cỏc dị tật bẩm sinh, đặc biệt là cỏc dị tật bẩm sinh của tim.
  48. UNG THƯ Nguyờn nhõn: Cỏc bất thường của NST xảy ra ở cỏc tế bào sinh dưỡng Bệnh Dạng bất thường NST phổ biến Bệnh bạch cầu Bệnh bạch cầu thể tủy món t(9,22)(q34;q11) Bệnh bạch cầu thể tủy cấp t(8,22)(q22;q22) Bệnh bạch cầu tiền tủy bào cấp t(15,17)(q22;q11-12) (Acute promyelocytic leukemia) Bệnh bạch cầu cấp khụng phải tế bào lympho (Acute non- +8,-7,-5,del(5q),del(20q) lymphocyte Leukemia)
  49. Bệnh Dạng bất thường NST phổ biến Cỏc u rắn (solid tumor) U lympho Burkitt (lymphoma t(8,14)(q24;q32) Burkitt) Sacụm Ewing (sarcoma Ewing) (t11.22)(q24;q12) U màng nóo (meningioma) Monosomy 22 U nguyờn bào vừng mạc del(12)(q14) (retinoblastoma) U Wilms del(11)(p13) NST Philadelphia được thấy ở những bệnh nhõn bị bệnh bạch cầu thể tủy món
  50. CHỈ ĐỊNH CHO VIỆC LẬP KARYOTYPE
  51. 1. Cỏc trường hợp gợi ý mang bất thường NST 2. Cỏc trường hợp cú từ hai dị tật bẩm sinh chớnh trở lờn đặc biệt là khi đi kốm với chậm phỏt triển tinh thần vận động 3. Cỏc bất thường liờn quan đến biệt húa giới tớnh, bất thường của cơ quan sinh dục 4. Cỏc trường hợp chậm trớ khụng rừ nguyờn nhõn
  52. 5. Cỏc bệnh mỏu ỏc tớnh và cỏc bệnh lý kết hợp với tớnh khụng hằng định của NST (chromosome instability) 6. Sẩy thai liờn tiếp 7. Bố mẹ và con của những người mang bất thường cấu trỳc NST 8. Cỏc trường hợp thai lưu với thai mang dị dạng hoặc thai chết lưu khụng rừ nguyờn nhõn
  53. MỘT SỐ HỘI CHỨNG PHỔ BIẾN LIấN QUAN ĐẾN ĐỘT BIẾN SỐ LƯỢNG NST
  54. ĐỘT BIẾN LIấN QUAN NST THƯỜNG
  55. HỘI CHỨNG DOWN (tỷ lệ 1/1000 trẻ sinh sống) 95% : Trisomy 21 4% : Chuyển đoạn khụng cõn bằng (NST 13, 14, 15, 22). 1 - 3% : Dạng khảm
  56. Trisomy 21 47, +21 Chuyển đoạn Robertson khụng cõn bằng 46, XX,-14,+t(14q;21q)
  57. Chẩn đoỏn trước sinh cho cỏc sản phụ trờn 35 tuổi. 3/4 trẻ Down được sinh bởi cỏc bà mẹ dưới 35 tuổi
  58. ĐỘT BIẾN LIấN QUAN NST GIỚI TÍNH
  59. VẬT THỂ BARR Tại sao những người nữ chỉ cú 1 NST X lại mắc hội chứng Turner, trong khi bỡnh thường chỉ cú 1 NST X hoạt động trong cỏc tế bào sinh dưỡng của người nữ ?
  60. HỘI CHỨNG TURNER (45,X) Tần số thể đơn nhiễm X trong thai kỳ : 4% Tần số xuất hiện hội chứng này là 1/5000 trong số trẻ gỏi sinh sống 99% thai mang thể đơn nhiễm X đó bị sẩy thai ngẫu nhiờn.
  61. ĐẶC ĐIỂM • Khoảng 50% bệnh nhõn cú karyotype 45,X khi đỏnh giỏ trờn tế bào lympho ở mỏu ngoại vi. • Khoảng từ 30% đến 40% ở dưới dạng khảm, • 46,XX/45,X, • 46,XY/45,X ớt gặp hơn (khoảng 5%), cú nguy cơ ỏc tớnh húa tuyến sinh dục • Khoảng 10% đến 20% bệnh nhõn cú bất thường NST X như mất đoạn một phần hoặc toàn bộ nhỏnh ngắn của NST X. Giải thớch sự khỏc biệt rất lớn trong biểu hiện kiểu hỡnh của những người mắc hội chứng Turner
  62. HỘI CHỨNG KLINEFELTER (47,XXY) • Tần số 1/1000 trẻ sơ sinh nam • 50% trường hợp Klinefelter cú NST X thừa xuất phỏt từ me • ỷDạng khảm được thấy trong khoảng 15% trường hợp. • Tối thiểu 50% số thai mang karyotype 47,XXY bị sẩy ngẫu nhiờn.
  63. ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC NST
  64. HỘI CHỨNG “MẩO KấU” (CRI - DU - CHAT) MẤT ĐOẠN (DELETION) • 46, XY, del(5p) • Tần số 1/50.000
  65. HẬU QUẢ CỦA ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC CÂN BẰNG
  66. CHUYỂN ĐOẠN TƯƠNG HỖ & CHUYỂN ĐOẠN ROBERTSON Cỏc kiểu tổ hợp khỏc nhau dẫn đến sự hỡnh thành nờn cỏc cơ thể : Kiểu hỡnh và karyotype bỡnh thường. Bỡnh thường nhưng mang karyotype bất thường Kiểu hỡnh và karyotype bất thường.
  67. Trao đổi chộo bất thường xảy ra trờn cỏc NST mang chuyển đoạn tương hỗ dẫn đến việc tạo ra những giao tử bất thường cả về số lượng +/- cấu trỳc NST 46,-14,t(14q;21q) Bệnh bạch cầu thể tuỷ mạn 46,t(9q;22q) NST Philadelphia
  68. MỘT SỐ THễNG TIN MỚI
  69. HIỆN TƯỢNG ĐÁNH DẤU GENOME (GENOMIC IMPRINTING) HIỆN TƯỢNG ĐÁNH DẤU GENOME Hiện tượng đỏnh dấu genome (genomic imprinting) là hiện tượng cho thấy sự khỏc biệt trong cỏch biểu hiện của cỏc allele trong genome tựy thuộc vào nguồn gốc từ bố hoặc từ mẹ của chỳng.
  70. HIỆN TƯỢNG NHỊ NHIỄM ĐỒNG THÂN (UNIPARENTAL DISOMY) THỂ NHỊ NHIỄM ĐỒNG THÂN Thể nhị nhiễm đồng thõn (uniparental disomy) là hiện tượng trong bộ NST cú 1 cặp NST tương đồng gồm 2 NST đều cú chung nguồn gốc từ bố hoặc từ mẹ. Hiện tượng này được cho là xuất phỏt từ một hợp tử mang thể tam nhiễm (trisomy)
  71. NST nhận từ mẹ; nhận từ bố;  : gen bị methyl húa.
  72. Girl with Angelman syndrome Bộ gỏi với hội chứng Angelman
  73. Angelman syndrome Hội chứng Angelman
  74. BẰNG CHỨNG VỀ SỰ CẦN THIẾT PHẢI Cể MẶT NST BỐ VÀ MẸ TRONG CẶP TƯƠNG ĐỒNG Chữa trứng (hydatidiform mole): Cỏc tế bào mang bộ NST đơn bội kộp với tất cả NST đều cú nguồn gốc từ bố U quỏi ở buồng trứng (ovarian teratome): Cỏc tế bào của khối u mang bộ NST đều cú nguồn gốc từ mẹ
  75. Thư gión
  76. 1. Giải thớch karyotype 46XY,-14,+t(14q;21q). Nờu cơ chế hỡnh thành loại đột biến trờn ?
  77. 2. Hậu quả sẽ như thế nào trờn thế hệ sau nếu một người cú karyotype 45,XY,-14,-21, +t(14q;21q) kết hụn với một người nữ bỡnh thường ?
  78. Loại cõn bằng: Giao tử bỡnh thường cú 23 NST trong đú cú 1 NST 14 và 1 NST 21. Giao tử bất thường chỉ cú 22 NST, khụng cú NST 14 và 21 thay vào đú là một NST chuyển đoạn 14 và 21  22, X(Y), -14,- 21,+t(14q;21q)  Loại khụng cõn bằng Giao tử chỉ cú 22 NST, thiếu 1 NST 21,  22,X(Y), -21 Giao tử chỉ cú 22 NST, thiếu 1 NST 14,  22, X(Y),-14 Giao tử cú 23 NST trong đú thiếu 1 NST 14 và thờm một NST chuyển đoạn 14 và 21,  23, X(Y), -14, + t(14q;21q)  Giao tử cú 23 NST trong đú cú thiếu một NST 14 và thừa một NST chuyển đoạn 14 và 21,  23, X(Y), -21, + t(14q;21q) 
  79. Qua quỏ trỡnh thụ tinh giữa cỏc giao tử núi trờn với giao tử bỡnh thường cú thể dẫn đến sự hiỡnh thành cỏc cơ thể bỡnh thường, bỡnh thường mang chuyển đoạn hoặc bất thuờng (1) Bỡnh thường 23,X 23,Y = 46,XY (2) Bỡnh thường mang chuyển đoạn 22, Y, -14,-21,+t(14q;21q) 23,X = 45, XY, -14,-21,+t(14q;21q) (3) Thể ba nhiễm 21 23,X23, Y, -14, + t(14q;21q) = 46 , XY, -14, + t(14q;21q)  (4) Thể ba nhiễm 14 23,X23, Y, -21, + t(14q;21q) = 46 , XY, -21, + t(14q;21q)  (5) Thể đơn nhiễm 21 23,X22, Y, -21 = 45 , XY, -21  (6) Thể đơn nhiễm 14 23,X22, Y, -14 = 45 , XY, -14 
  80. 3. Cỏc chỉ định cho việc lập karyotype ?
  81. 2. Hậu quả sẽ như thế nào trờn thế hệ sau nếu một người cú karyotype 45,XY,-14,-21 ,+t(14q;21q) kết hụn với một người nữ bỡnh thường ?
  82. H ấ ÚT