Хромосомный полиморфизм является одной из отличительных особенностей кариотипа человека. Под полиморфизмом понимают нормальную изменчивость хромосом набора, которая заключается в различиях между гомологичными хромосомами (гетероморфизм) по отдельным сегментам, районам и даже целым плечам. К полиморфным вариантам относят такие изменения хромосом, которые сохраняются в процессе онтогенеза, стабильно наследуются при митотическом делении клетки и передаются как простой менделев- ский признак от родителей к детям, не оказывая влияния на фенотип. Существование различных вариантов характерно практически для каждой хромосомы человека, а неограниченное число сочетаний таких вариантов приводит к уникальности кариотипа каждого человека, за исключением монозиготных близнецов.
Полиморфизм хромосом у человека крайне богат по своим проявлениям. Правила кариотипирования предусматривают учет полиморфных вариантов хромосом с помощью специальной системы символов (табл. 2.1). Как уже упоминалось, в широких пределах варьируют размеры С-блоков, особенно на хромосомах 1, 9, 15, 16, 19, 22 и Y. В популяции широко представлены варианты хромосом 9 и особенно 19, различия между которыми обусловлены не только размерами, но и расположением прицентромерного гетерохроматина — на длинном или коротком плече хромосомы, или одновременно на коротком и длинном плечах. Гетерохроматиновые блоки легко визуализируются практически при любом способе окраски хромосом, однако наиболее четко — при специальных методах (CBG и DA/ DAPI). Иногда гетерогенность прицентромерных районов, например, на хромосомах 3 и 4, выявляется лишь при люминесцентных вариантах окрашивания (QFQ, QFH, DAPI). Некоторые варианты хромосом, в частности, 17ps, наблюдаемые на окрашенных красителем Гимза препаратах, не будут зарегистрированы при окрашивании флуорохромами. Подробная информация о полиморфизме хромосом представлена в книге А. А. Прокофьевой-Бельговской [158], а также в прекрасно иллюстрированном атласе хромосом человека [64], которые с момента издания являются настольной книгой всех цитогенетиков человека.
Таблица 2.1. Перечень символов, употребляемых при описании полиморфных вариантов хромосом человека [510]
1. Полиморфные размеры гетерохроматиновых сегментов, спутничных нитей и спутников

9qh+
Увеличенный гетерохроматиновый блок на длинном плече хромосомы 9

Yqh-
Уменьшенный гетерохроматиновый блок на длинном плече Y-хромосомы

21ps+
Увеличенные спутники на коротком плече хромосомы 21

22pstk+
Удлиненные спутничные нити на коротком плече хромосомы 22

15cenh+
Увеличенный блок прицентромерного гетерохроматина на хромосоме 15

1qh-, 13cenh+, 22ps+
Уменьшенный гетерохроматиновый блок на хромосоме 1, увеличенный прицентромерный гетерохроматин на хромосоме 13 и увеличенные спутники на коротком плече хромосомы 22

15cenh+mat, 15s+pat
Увеличенный прицентромерный гетерохроматиновый блок на хромосоме 15, унаследованной от матери, и увеличенные спутники на хромосоме 15, унаследованной от отца

14cenh+pstk+ps+
Увеличенный блок прицентромерного гетерохроматина, длинные спутничные нити и увеличенные спутники на коротком плече хромосомы 14

2. Полиморфная локализация гетерохроматиновых сегментов, спутничных нитей и спутников

17ps
Спутники локализованы на коротком плече хромосомы 17

Yqs
Спутники локализованы на длинном плече Y-хромосомы

9qhph
Локализация прицентромерного гетерохроматинового блока на коротком и длинном плечах хромосомы 9

9ph
Гетерохроматиновый блок присутствует только на коротком плече хромосомы 9

1q41
Гетерохроматиновый блок локализован в сегменте 1q41

3. Полиморфизм числа спутников и спутничных нитей

21pss
Двойные спутники на коротком плече хромосомы 21

14pstkstk
Двойные спутничные нити на коротком плече хромосомы 14

Несмотря на многочисленные попытки определить влияние тех или иных вариантов хромосом на фенотипические или клинические особенности их носителей, вопрос о функциональном значении хромосомного полиморфизма по-прежнему далек от своего разрешения. Устоявшимся с 1970-х годов в клинической генетике является мнение, что гетероморфизм гомологов по районам 1qh, 9qh (в большей степени 9ph), 16qh и некоторые варианты Yqh могут негативно влиять на репродуктивную функцию, а вариант Yqh+ сопровождается и психоэмоциональными особенностями поведения [117, 134, 150]. Механизмы этого влияния по-прежнему остаются на уровне гипотез. Результаты многочисленных исследований на эту тему столь противоречивы, что признать ассоциацию определенного полиморфного варианта хромосомы с какой-либо фенотипической или клинической особенностью организма не представляется возможным. Справедливости ради следует отметить, что исключительное большинство этих популяционных исследований проведено в постнатальном периоде онтогенеза человека, а выводы о повышенном риске невынашивания беременности при наличии выраженного гетероморфизма у носителей или пороков развития у их потомков основаны исключительно на анамнестических данных. Что касается корреляций между хромосомным полиморфизмом и особенностями внутриутробного развития человека, то единичные исследования медицинских и спонтанных абортусов [117] вряд ли можно признать достаточными для доказательства влияния столь изменчивых районов гетерохроматина и/или ядрышковых организаторов на жизнеспособность эмбриона или, к примеру, их влияния на органогенез. Очевидно, что полученные данные не позволяют как однозначно принять мнение о нейтральности структурного и функционального полиморфизма хромосом, так и согласиться с его вкладом в те или иные патологические состояния на любом этапе онтогенеза человека.
К сожалению, расшифровка генома человека не приблизила нас к пониманию значения различного числа копий повторяющейся ДНК, из которой, в основном, состоят полиморфные гетерохроматиновые участки хромосом, в норме и при патологии. К обсуждению фундаментальных и прикладных проблем, имеющих отношение к этим загадочным участкам генома человека, мы вернемся в главах 6,9-11.
Особое место среди полиморфных вариантов хромосом занимают хромосомы групп D и G. Помимо вариабельных по размеру прицен- тромерных блоков, их короткие плечи отличаются разнообразием по числу и размерам спутников. Для этих ядрышкообразующих хромосом характерен не только структурный, но и функциональный полиморфизм, регистрируемый с помощью окраски азотнокислым серебром. Подробно молекулярные основы полиморфизма районов ядрышковых организаторов и его роль в нормальном и патологическом эмбриогенезе человека рассмотрены нами в главе 10.