Анализ хромосом сперматоцитов
Анализ хромосом сперматоцитов возможен со стадии пахитены. Характерным для пахитены является четко выраженная хромомерная структура хромосом. Число хромомер (характерных узелковых утолщений пахитенных хромосом) уменьшается от 499 в ранней пахите- не до 386 в средней и поздней пахитене [517]. Хромомерный рисунок большинства бивалентов соответствует G- и Q-рисунку митотических хромосом [585, 875] (рис. 4.2). Это соответствие позволило разработать карту пахитенных хромосом человека [510]. С помощью методов дифференциальной окраски в сперматоцитах возможно четко идентифицировать каждый бивалент (конъюгированную пару гомологичных хромосом), обнаружить структурный полиморфизм и незначительные структурные перестройки хромосом [852].
На стадии пахитены могут быть выявлены практически все типы перестроек [189]. Гетерозиготное состояние хромосомных аберраций сопровождается образованием характерных для каждого типа аномалий конфигураций, тогда как гомозиготные перестройки выявляются лишь в том случае, если они резко изменяют морфологию хромосомы.
Половой (XY) бивалент образует на стадии пахитены так называемый половой пузырек. Однако его детальный анализ на световом уровне затруднителен вследствие конденсированного состояния. Реально исследование полового бивалента возможно только на препаратах сина- птонемного комплекса — структурного компонента хромосомных бивалентов, формирующегося на стадии ранней пахитены.


Рис.4.2. Хромосомы из сперматоцитов на стадии пахитены: а — эякулированный сперматоцит и кариограмма (окраска QFH/AcD); б — тестикулярный сперматоцит и кариограмма (окраска по Гимза)


В диплотене (стадия двойных нитей) по мере разъединения гомологов в бивалентах визуализируются хиазмы. Характер распределения хиазм по хромосомам и их частота (среднее число хиазм на бивалент и/или ядро) могут быть различны и зависят от многих факторов, в том числе от наличия хромосомных перестроек. Для цитологического анализа удобными считаются диакинез и метафаза I. Биваленты на этой стадии классифицируются по форме, которая определяется размером и морфологией хромосом, числу и положению хиазм [76]. Подсчеты числа уни-, би- и мультивалентов, а также частоты и локализации хиазм являются методами геномного анализа и употребляются при рутинном анализе мейоза [247].
Работы по цитогенетическому анализу сперматоцитов в профазе I мейоза у человека немногочисленны [619, 833]. Это вызвано как ограниченной доступностью материала, так и, отчасти, причинами методического плана. Особенно трудно получить качественные препараты из эякулята. Варьирование условий гипотонической обработки, способов фиксации и методов окраски пока не позволяет решить эту проблему. Частично она может быть преодолена с помощью метода FISH с ДНК- пробами, специфичными для отдельных хромосом или их локусов.
Этим методом удается провести идентификацию отдельных бивалентов
*
и проанализировать особенности их поведения в мейозе (рис. 4.3, 4.4) .
Таким образом, анализ хромосом в профазе I мужского мейоза принципиально возможен, хотя и сопряжен со значительными техническими и методическими трудностями.