Ядерная ламина состоит из белков промежуточных филаментов, называемых ламинами
Ядерная ламина расположена за внутренней ядерной мембраной и физически связана с ней интегральными мембранными белками
Ядерная ламина участвует в сборке ядерной оболочки и может выполнять функции ее физической поддержки
Ядерная ламина связана с хроматином посредством белков. Это может обусловливать ее роль в репликации и транскрипции ДНК
У дрожжей и некоторых других одноклеточных эукариот ядерная ламина отсутствует

Наличие - сети промежуточных филаментов, расположенной за внутренней ядерной мембраной, является характерным признаком, свойственным ядрам клеток Metazoa. Как показано на рисунке ниже, ламина легко выявляется методом непрямой иммунофлюоресценции, с использованием антител к одному из белков, входящих в ее состав.

В электронном микроскопе ламина выглядит как сеть, состоящая из отдельных волокон. На рисунке также представлены типичные неупорядоченные филаменты ламины, расположенные прямо за внутренней ядерной мембраной.

Белки ядерной ламины (называемые ламины) напоминают кератиновые белки промежуточных филаментов цитоплазмы. Так же как и кератины, они называются белками промежуточных филаментов, поскольку образуемые ими филаменты (10-20 нм) по размеру занимают промежуточное положение между актиновыми микрофиламентами (7 нм) и микротрубочками (25 нм). Целостность филаментов ламины нарушается ЯПК, которые прикрепляются к ней.

Наряду с белками промежуточных филаментов, ядерная ламина также содержит набор интегральных мембранных белков, которые называются белками, связанными с ламиной (LAP). Некоторые из этих белков участвуют во взаимодействиях между ламиной и внутренней мембраной ядра. Как показано на рисунке ниже, ламина закрепляется на внутренней ядерной мембране двумя типами связей. Один тип образуется между белками ламины и интегральными белками внутренней мембраны ядра Другой тип возникает при взаимодействии полипептидной цепи ламинов с липидной фарнезильной группой внутренней ядерной мембраны.

Для визуализации ядерной ламины с помощью флуоресцентной микроскопии использовали антитела к белкам ламины (в рамке).
На фотографии, полученной с помощью электронного микроскопа, видны ядерные корзины ядерных поровых комплексов (ЯПК) и филаменты ядерной ламины.

Геном растений не содержит генов ядерных ламинов , однако растения содержат другие структурные белки, которые выполняют такие же функции, как и ламины клеток млекопитающих. Дрожжи (S. cerevisiae и S. pombe) и некоторые другие одноклеточные эукариоты не содержат ламинов, и поэтому не образуют ламины. С чем это может быть связано?

Существуют, по меньшей мере, две возможные причины , объясняющие отсутствие ламины у одноклеточных различием в величине ядер у клеток дрожжей (около 1 мкм в диаметре) и многоклеточных организмов (порядка 10 мкм в диаметре). Первая возможность заключается в том, что для дрожжевых клеток характерен закрытый митоз, при котором ядерная оболочка в течение всего времени остается интактной. Напротив, в клетках многоклеточных эукариот ядерная оболочка разрушается в начале митоза. После сегрегации хромосом вокруг каждого их набора образуется новая ядерная оболочка. Считается, что в это время ламина играет главную роль в перестройке организации ядра.

Во-вторых, ламина может обеспечивать дополнительную структурную поддержку для более крупной ядерной оболочки в клетках Metazoa.

Наряду с той ролью, которую ядерная ламина выполняет в сборке и поддержании структуры ядра, ее взаимодействие с хроматином может представляться необходимым для протекания репликации ДНК. Данные, свидетельствующие о роли ядерной ламины в репликации, были получены в экспериментах, в которых хроматин сперматозоидов Xenopus laevis добавляли к экстрактам яйцеклеток. При этом вокруг хроматина отмечалось образование ядерной оболочки.

Эти ядра увеличивались в размерах, и происходила деконденсация хромосом , находившихся в ядрах сперматозоидов в конденсированном состоянии (деконденсация маскирует картину, которая наблюдается при оплодотворении, когда ДНК сперматозоида взаимодействует с некоторыми факторами в ооцитах). Затем в этих ядрах происходит репликация ДНК. В экстрактах яйцеклеток в большом количестве содержатся ядерные ламины и LAP.

После удаления ламины из этих экстрактов с помощью иммобилизованных антител к белкам ламины формирование ядерной оболочки вокруг хроматина сперматозоидов еще возможно. Однако ядра маленькие и хрупкие, и репликации ДНК в них не происходит. Эти результаты свидетельствуют о том, что ламина может играть важную роль в организации хроматина и репликации ДНК.

Повышенная хрупкость клеток связана с мутациями , затрагивающими белки промежуточных филаментов. Мутации в ламинах и LAP обусловливают развитие ряда генетических заболеваний, особенно поражающих мышечную систему. Эти заболевания называются ламинопатиями. По-видимому, изменения ламины придают ядру хрупкость и большую чувствительность к повреждениям. Особенно склонны к повреждениям мышечные клетки, поскольку при сокращении мышц ядра их клеток испытывают большую механическую нагрузку, чем ядра клеток других тканей.

Ядерная ламина сцеплена с внутренней ядерной мембраной двумя типами связей. Когда у сперматозоидов Xenopus laevis удаляют плазматическую мембрану и инкубируют их с экстрактом яйцеклеток,
происходит деконденсация хроматина и вокруг него образуется функционально-активная ядерная оболочка.
Флуоресценция обнаруживает локализацию ДНК.

Введение . Впоследние годы в связи с успехами молекулярной генетики, приведшими к картированию и идентификации генов значительного числа моногенных наследственных заболеваний, стали возникать трудности в создании их классификационной структуры. Например, мутации в одном и том же гене могут привести как к проявлению различных по тяжести клинических форм одного заболевания (аллельная гетерогенность), так и к возникновению различных по клиническим проявлениям нозологических форм (так называемые «аллельные серии»). Одной из групп заболеваний, составляющих аллельные серии, являются ламинопатии . Они обусловлены мутациями в гене LMNA, приводящими к изменению структуры и функции белка ламина А/С (ламинопатии - заболевания, развивающиеся в результате мутаций в генах белков ядерной ламины – см. далее).

Известно, что оболочка клеточных ядер включает три основных компонента (см. рисунок): [1 ] наружную мембрану, [2 ] внутреннюю мембрану и [3 ] лежащую под ней тонкую ядерную пластинку – ядерную ламину (пластинка: лат. - lamina), образованную белковыми комплексами, в состав которых входят различные группы ламинов (ламиновые белки – см. далее). Нити ламинов образуют параллельные сверхскрученные димеры, которые, полимеризуясь, формируют волокнистую сеть на нуклеплазматической стороне внутренней ядерной мембраны, являясь якорем для мультипротеиновых комплексов как внутренней, так и внешней ядерной мембраны (обратите внимание: ламины относятся к 5 классу промежуточных филаментов, присутствующих во всех эукариотических клетках, т.е. во всех клетках имеющих оформленное ядро).

Таким образом, ламины - это структурные белки (имеют массу 60 - 89 кДа), компоненты ядерной ламины (nuclear lamina) - белковой сети, которая лежит под внутренней мембраной ядра и определяет его размер и форму (т.е. участвует в механическом сцеплении и взаимодействии белков нуклеоскелета и цитоскелета). Ядерная ламина обеспечивает прочность ядерной оболочки и организацию ядерных пор, противостоит силам деформации и защищает хроматин от физических повреждений. Как показывают исследования последних лет, наряду с выполнением структурной функции, ламины принимают участие в контроле репликации ДНК, организации хроматина и в регуляции генной экспрессии, процессинга и апоптоза.

Как было указано выше, ядерная ламина состоит из ламиновых белков - четырех: A, B1, B2 и C. Ламины В1, В2 (их также называют ламинами В-типа) кодируются двумя генами, LMNB1 и LMNB2 (локализованных в хромосомах 5q23 и 19q13 соответственно) и синтезируются во всех клетках многоклеточных животных. Ламины А и С (так называемые ламины А-типа [или ламин А/С]) являются продуктами альтернативного сплайсинга одного гена LMNA (локализованного в первой хромосоме 1q21.2-q21.3 и состоящего из 12 экзонов) и обнаруживаются в сравнимых количествах в дифференцированных тканях всех позвоночных, в т.ч. человека.

читайте также пост: Номенклатура хромосом человека (на сайт)

Обратите внимание ! Исследования последних лет дают основание считать ламины одними из основных белков, обеспечивающих синхронность протекания распада и восстановления ядерной мембраны в процессе клеточного деления. Показано, что в профазе клеточного деления происходит фосфорилирование ламинов, приводящее к их распаду, что является сигналом к разрушению ядерной оболочки. В противоположность этому в телофазе происходит дефосфорилирование ламинов, приводящее к их агрегации. Считается, что процесс реполяризации ламинов стимулирует восстановление ядерной оболочки. В пользу этого свидетельствуют данные о том, что в профазе клеточного цикла сохраняется связь ламинов с фрагментами распавшейся ядерной мембраны и они являются своеобразной «меткой» для фрагментов ядерной оболочки при ее восстановлении.

Таким образом, основными функциями ламинов являются: [1 ] 1лючевая роль в поддержании формы и целостности ядерной оболочки; [2 ] организация хроматина и распределение ядерных пор; [3 ] пространственная организация процессов репликации и транскрипции ДНК, митотических событий и апоптоза; [4 ] участие в различных сигнальных путях; [5 ] организация генома.

Мутации гена LMNA ответственны за развитие более десятка заболеваний, именуемых ламинопатиями, затрагивающих различные ткани как изолированно (скелетные мышцы и миокард, жировую ткань, периферические нервы), так и системно (синдром преждевременного старения). Отмечаются также и перекрывающиеся фенотипы. Наряду с широкой клинической вариабельностью, также характерна выраженная генетическая гетерогенность.

Обратите внимание ! К настоящему времени показано, что мутации в гене LMNA (кодирующего ламины А-типа [ламин А/С]) являются этиологическим фактором 11 (! ) самостоятельных нозологических форм, входящих в состав пяти групп наследственных болезней – прогрессирующих мышечных дистрофий, дилятационных кардиомиопатий, липодистрофий, наследственных моторно-сенсорных нейропатий и синдромов преждевременного старения. Наиболее часто мутации в гене LMNA приводят к поражению скелетных мышц, миокарда и жировой ткани, значительно реже они являются этиологическим фактором прогероидных синдромов, наследственных нейропатий и летальной рестриктивной дермопатии. При этом, вышеуказанные синдромы могут вызываться мутациями как в генах собственно ламинов, так и в генах белков-партнеров (SREBP1, эмерины) и ферментов, участвующих в процессинге ламинов.

примечание: МД ЭД - мышечная дистрофия Эмери-Дрейфусса; КП МД - конечностно-поясная мышечная дистрофия; МД - мышечная дистрофия; ДКМП - дилатационная кардиомиопатия; КМП - кардиомиопатия; АД - аутосомно-доминантное наследование; АР - аутосомно-рецессивное наследование

Точный механизм развития ламин-ассоциированных заболеваний до сих пор еще детально не изучен. Доминируют две основные гипотезы, объясняющие наблюдаемые патологические фенотипы: структурная гипотеза и гипотеза «генной экспрессии». Согласно первой, недостаток ламинов или некорректная сборка мутантных ламиновых белков приводит к снижению прочности ядерной ламины и повышению уязвимости ядра и клетки в целом. Прежде всего при этом страдают клетки, подвергающиеся механическому стрессу, такие как мышечные клетки и кардиомиоциты, с развитием дегенеративных изменений. Вторая гипотеза предполагает нарушение взаимосвязи между ядерной ламиной и факторами транскрипции. Недавно была сформулирована еще одна гипотеза, согласно которой мутация ламинов A/C или отсутствие ламинов А-типа могут провоцировать третий механизм патогенеза - временную декомпартментализацию (из-за нарушения целостности ядерной мембраны), приводящую к неадекватному обмену между ядерными и цитоплазматическими компонентами.

Подробнее о ламин-ассоциированных заболеваниях в следующих источниках :

статья «Клинико-генетическая характеристика наследственных ламинопатий» Е.Л. Дадали, Д.С. Билева, И.В. Угаров; Медико-генетический НЦ РАМН, Москва; Кафедра генетики медико-биологического факультета Российского государственного медицинского университета, Москва (журнал «Анналы клинической и экспериментальной неврологии» №4, 2008) [читать ];

статья «Мутации гена ламина A/C (LMNA) у пацентов с дилатационной кардиомиопатией и их фенотипические проявления» Вайханская Т.Г., Сивицкая Л.Н., Даниленко Н.Г., Курушко Т.В., Давыденко О.Г.; Республиканский научно-практический центр «Кардиология», функциональная группа клинической патофизиологии кровообращения, г. Минск, Беларусь; Государственное научное учреждение «Институт генетики и цитологии», Национальная академия наук, лаборатория нехромосомной наследственности, г. Минск, Беларусь (Евразийский кардиологический журнал, №1, 2016) [читать ];

диссертация на соискание ученой степени к.м.н. «Клинико-генетическое разнообразие и молекулярная диагностика мышечной дистрофии Эмери-Дрейфуса» Адян Тагуи Аветиковна, ФГБНУ «Медико-генетический научный центр», Москва, 2015 [читать ];

презентация «Прогерия - Hutchinson-Gilford progeria syndrome (HGPS)» С. Кокорин, E. Подхалюзина, В. Смирнов; Семинар по молекулярной биологии; 25.12.2010 (bioinformaticsinstitute.ru) [читать ];

статья «Семейная парциальная липодистрофия (синдром Dunnigan) вследствие мутации в гене LMNA: первое описание клинического случая в России» Е.Л. Соркина, М.Ф. Калашникова, Г.А. Мельниченко, А.Н. Тюльпаков; Кафедра эндокринологии лечебного факультета ГБОУ ВПО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» Минздрава России, Москва; ФГБУ «Эндокринологический научный центр» Минздрава России, Москва (журнал «Терапевтический архив» №3, 2015) [читать ]

© Laesus De Liro

11 Июля 2008

Проблема генетического контроля продолжительности жизни и процесса старения имеет много граней, одна из них высветилась при изучении наследственных заболеваний, входящих в группу ламинопатий. Ламинопатии представляют собой группу наследственных заболеваний, обусловленных мутациями в генах, кодирующих белки ядерной ламины, которая входит в состав оболочки ядра клетки и играет важную роль в поддержании её ригидности.

Ядерная оболочка включает двухслойную ядерную мембрану, состоящую из наружного и внутреннего слоёв, комплекса ядерных пор и ядерной ламины, находящейся под поверхностью внутренней мембраны ядра. Первоначально ламину обнаружили в виде фиброзного компонента ядра, состоящего из филаментов, соответствующих по размеру промежуточным филаментам (10-13 нм) [промежуточные филаменты (intermediate filaments – IF) являются элементами цитоскелетных структур многоклеточных и встречаются как в цитоплазме, так и в ядре]. Структурные особенности филамент ламины определяются образующими их белками, названных ламинами.

Ламины относятся к суперсемейству белков IF, 5-ая группа (остальные 4 группы являются цитоплазматическими) и, благодаря своим структурным особенностям, способны претерпевать посттрансляционную модификацию. Число белков ламинов, обнаруженных у различных многоклеточных, варьирует. У человека (и других млекопитающих) имеется 3 гена, которые кодируют 7 различных белков. Эти белки разделят на два типа – А-тип и В-тип, которые различаются по генетическому контролю, способу синтеза, характеру экспрессии и другим особенностям (таблица 1 – по C.J. Hutchison, 2002 с изменениями).

Тип ламина				Экспрессия
	A, AD10 * , C	LMNA	Альтернативныйсплайсинг	Дифференцированные клетки
		LMNA	Альтернативныйсплайсинг	Зародышевая линия (спермоспецифичная экспрессия)
		LMNB 1	Продукт гена LMNB 1	Большинство клеток
		LMNB2	Альтернативныйсплайсинг	Большинство клеток
		LMNB2	Альтернативныйсплайсинг	Только в сперматоцитах

* - этот ламин был обнаружен также и в некоторых линиях опухолевых клеток.

[Альтернативный сплайсинг – это контролируемая "перекройка" молекул матричных РНК (мРНК), считанных с одного гена, сопровождается соединением экзонов гена в разных комбинациях с образованием различных зрелых молекул мРНК, это обеспечивает кодирование одним геном различных конечных продуктов и является одним из основных механизмов порождения белкового разнообразия у высших эукариот.]

Экспрессия ламинов В1 и В2 наблюдается в большинстве клеток как у эмбрионов, так и у взрослых организмов. От них зависит целостность ядра, выживание клеток и нормальное развитие. Ламины типа А имеют иной характер экспрессии, который коррелирует с дифференцировкой клеток. Благодаря этому возникло предположение, что ламины В-типа определяют жизнеспособность организма в то время, как ламины типа А имеют более специализированные функции. Имеются доказательства об участии ламинов в процессах транскрипции и пост-транскрипционном процессинге РНК.

В последнее десятилетие обнаружена связь мутаций в LMNA с целым рядом клинически разнообразных болезней, которые объединяют в группу ламинопатий. Активизация исследований в этом направлении привела к значительному всплеску публикаций: только в 2005 году их число превысило 200. При ламинопатиях наблюдают нарушения, приводящие к изменению структуры поперечно-полосатых мышц и ожирению, к полинейропатии, липодистрофии, кардиомиопатии, способствующие развитию резистентности к инсулину, кожным нарушениям и т.д.

Но наиболее драматическим фенотипом, вызываемым мутациями в LMNA и последующим нарушением сплайсинга, является прогерия, или синдром преждевременного старения – синдром Хатчинсона-Гилфорда. Присутствие в клеточном ядре дефектного ламина приводит ко множеству патологических изменений: резко снижается в ядре содержание ряда белков, ядерная оболочка сморщивается, нарушается процесс репарации ошибок, возникающих при синтезе ДНК. В итоге клетки теряют способность делиться, не происходит замещение погибших клеток новыми, что приводит к преждевременному старению организма. Эти больные не доживают до 20 лет и имеют уже в10-12 лет вид маленьких древних стариков.

Настоящим бумом явилось сообщение P. Scaffidi и T. Misteli в журнале Science (2006), которые показали, что ген LMNА имеет самое непосредственное отношение не только к развитию синдрома прогерии, но и к процессу «нормального» (не ускоренного - физиологического) старения. Учёные обнаружили, что неправильный сплайсинг ламиновой информационной РНК происходит не только у больных прогерией, но и у здоровых людей, но со значительно меньшей частотой. Хотя количество дефектного ламина с возрастом не возрастает, но со временем (у пожилых людей) в клетках наблюдаются изменения, аналогичные таковым у больных прогерией. В эксперименте на фибробластах, взятых у старых людей, было показано, что подавление неправильного сплайсинга приводило к омоложению клеток.

В экспериментальном исследовании на животных, проводимом группой учёных из США и Швеции под руководством L.G. Fong, было показано, что для нормального функционирования оболочек ядра и предотвращения преждевременного старения организма, прежде всего, обязательно присутствие ламина С.

В сообщении группы учёных из Массачусетского университета (июль 2007) представлен интересный факт: мутации гене LMNB1 приводили к тому, что ось ядра в клетках меняла своё положение и в результате наблюдали вращение ядер. На подвижность цитоскелета эти мутации не влияли. Если в клетках мышей LMNB1 -/- исследователи экспрессировали кДНК дикого типа, то вращение ядер прекращалось. По предположению учёных ламин В1, возможно, выполняет якорную функцию, обеспечивая связь оболочки ядра с цитоскелетом. Мыши, дефектные по гену LMNB1 погибали на ранней стадии развития.

Таким образом, к настоящему моменту получены очень интересные и интригующие данные, указывающие на фундаментальное значение генов, контролирующих структуру и функцию ламинов. Однако влияние ламинов на жизнедеятельность и функционирование организма в целом ещё остаётся мало понятной и требует дальнейшего изучения. Возможно, это приведёт к обнаружению новых возможностей борьбы со старостью и откроет реальные пути к активному долголетию.

назад

Читать также:

05 Июня 2008

Всего один ген – и целая куча болезней

Уникальность белка XPD, необходимого для восстановления повреждений ДНК, заключается в том, что мутации в разных участках его гена лежат в основе трех заболеваний.

читать 21 Мая 2008

В США открыли национальную программу по изучению безымянных болезней

Национальные институты здравоохранения США начинают программу по работе с пациентами, чьи заболевания столь редки, что до сих пор не имеют даже названия

читать 27 Февраля 2008

Отсеять мутантов

Организм высшего животного способен чрезвычайно эффективно избавляться от мутантных митохондрий: они исчезают уже через 2–6 поколений. Отбор нормальных митохондрий происходит женских половых клеток или на субклеточном уровне.

читать 08 Февраля 2008

Наследственные болезни: выявить можно уже сейчас, вылечить – еще не скоро

До недавнего времени были изучены преимущественно моногенные заболевания, возникающие при нарушении работы одного гена. Но большинство наследственных болезней связаны с одновременным нарушением работы нескольких генов и определённым воздействием внешней среды.

читать 28 Августа 2007

Гены шизофрении ищут в горах

Ученые из группы генетической адаптации человека Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН пытаются идентифицировать гены, отвечающие за хронические заболевания, десятилетиями изучая представителей коренных народов Дагестана. В настоящее время внимание исследователей сосредоточено на генах, которые предопределяют возникновение шизофрении.

читать 08 Июля 2008

Избегайте скучных выводов

Нобелевский лауреат, которому исполнилось 80 лет, подчеркнул, что он никогда не терял интереса к науке. При этом, к удивлению многих, Уотсон заявил, что практически не занимался ею все те годы, пока руководил лабораторией.

Ядерная ламина (ядерная пластинка) - жесткая фибриллярная белковая сеть, образованная белками-ламининами (промежуточными филаментами), подстилает ядерную мембрану, поддерживая ее. Она представляет собой фиброзный слой ядерной оболочки с поровыми комплексами. Связана с интегральными белками слоем, состоящим из переплетенных промежуточных филаментов (ламинов), образующих кариоскелет. К ламине прикреплены нити хромосомной ДНК, т.е. участвует в организации хроматина. Белки поровых комплексов структурно связаны с белками ядерной ламины, которая участвует в их организации. Таким образом, ламина играет очень важную роль в поддержании формы ядра, упорядоченной укладке хроматина, структурной организации поровых комплексов и формировании кариолеммы при делении клеток (дезинтеграция ядерной оболочки в профазе и интеграция в телофазе).

75.Хроматин. Хроматин – мелкие зернышки и глыбки, который обнаруживается в ядре клеток и хорошо воспринимает краситель (хромос), откуда и произошло его название. В химическом плане хроматин состоит из комплекса ДНК и белка (туда также входит РНК) и соответствует хромосомам, которые в интерфазном ядре представлены тонкими нитями и неразличимы как индивидуальные структуры. Хроматин – вещество хромосом. Хроматин состоит из хроматиновых фибрилл, которые могут располагаться в ядре рыхло или компактно. На этом основании различают два вида хроматина: эухроматин - рыхлый или деконденсированный (деспирализованный) хроматин, слабо окрашивается основными красителями и не виден в световой микроскоп, он доступен для транскрипции; гетерохроматин - компактный или конденсированный (спирализованный) хроматин, хорошо окрашивается этими же красителями и виден в световой микроскоп. При подготовке клетки к делению (интерфаза) в ядре происходит спирализация хроматиновых фибрилл и превращение хроматина в хромосомы. После деления в ядрах дочерних клеток происходит деспирализация хроматиновых фибрилл и хромосомы снова преобразуются в хроматин. Следовательно, хроматин и хромосомы представляют собой различные фазы одного и того же вещества. Таким образом, по морфологическим признакам ядра (по соотношению содержания эу- и гетерохроматина) можно оценить активномть процессов транскрипции (синтетическую функцию клетки).При ее повышении это соотношение изменяется в пользу эухроматина, и наоборот.При полном подавлении функции ядра (например, в поврежденных и гибнущих клетках, при ороговении эпителия) оно уменьшается в размерах, содержит только гетерохроматин и окрашивается основными красителями интенсивно и равномерно. Это явление – кариопикноз. Распределение гетерохроматина и соотношение содержания эу- и гетерохроматина характерны для клеток каждого типа, что позволяет осуществлять их идентификацию. Вместе с тем имеются общие закономерности распределения гетерохроматина в ядре: его скопления располагаются под кариолеммой, прерываясь в области пор (что обусловлено его связью с ламиной) и вокруг ядрышка. Более мелкие глыбки разбросаны по всему ядру. Тельце Бара – скопление гетерохроматина, соответствующее одной Х-хромосоме у особей женского пола, которая в интерфазе скручена и неактивна. В большинстве клеток оно лежит у кариолеммы, а в гранулоцитах крови имеет вид маленькой добавочной дольки ядра («барабанной палочки»). Выявление тельца Бара (обычно в эпителиальных клетках слизистой оболочки полости рта) используется как диагностический тест для определения генетического пола.

76.Диффузный и конденсированный хроматин (эу- и гетерохроматин).

Хроматин – мелкие зернышки и глыбки, который обнаруживается в ядре клеток и хорошо воспринимает краситель (хромос), откуда и произошло его название. В химическом плане хроматин состоит из комплекса ДНК, РНК и белка, где ДНК находится в разной степени конденчации, и соответствует хромосомам, которые в интерфазном ядре представлены тонкими нитями и неразличимы как индивидуальные структуры. Хроматин – вещество хромосом. Хроматин состоит из хроматиновых фибрилл, которые могут располагаться в ядре рыхло или компактно. На этом основании различают два вида хроматина: эухроматин - рыхлый или деконденсированный (деспирализованный) хроматин, слабо окрашивается основными красителями и не виден в световой микроскоп, он доступен для транскрипции; гетерохроматин - компактный или конденсированный (спирализованный) хроматин, хорошо окрашивается этими же красителями и виден в световой микроскоп. При подготовке клетки к делению (интерфаза) в ядре происходит спирализация хроматиновых фибрилл и превращение хроматина в хромосомы. После деления в ядрах дочерних клеток происходит деспирализация хроматиновых фибрилл и хромосомы снова преобразуются в хроматин. Следовательно, хроматин и хромосомы представляют собой различные фазы одного и того же вещества. Таким образом, по морфологическим признакам ядра (по соотношению содержания эу- и гетерохроматина) можно оценить активномть процессов транскрипции (синтетическую функцию клетки).При ее повышении это соотношение изменяется в пользу эухроматина, и наоборот.При полном подавлении функции ядра (например, в поврежденных и гибнущих клетках, при ороговении эпителия) оно уменьшается в размерах, содержит только гетерохроматин и окрашивается основными красителями интенсивно и равномерно. Это явление – кариопикноз. Распределение гетерохроматина и соотношение содержания эу- и гетерохроматина характерны для клеток каждого типа, что позволяет осуществлять их идентификацию. Вместе с тем имеются общие закономерности распределения гетерохроматина в ядре: его скопления располагаются под кариолеммой, прерываясь в области пор (что обусловлено его связью с ламиной) и вокруг ядрышка (перинуклеарно). Более мелкие глыбки разбросаны по всему ядру. Тельце Бара – скопление гетерохроматина, соответствующее одной Х-хромосоме у особей женского пола, которая в интерфазе скручена и неактивна. В большинстве клеток оно лежит у кариолеммы, а в гранулоцитах крови имеет вид маленькой добавочной дольки ядра («барабанной палочки»). Выявление тельца Бара (обычно в эпителиальных клетках слизистой оболочки полости рта) используется как диагностический тест для определения генетического пола.