Для характеристики функционального состояния ЯОР метафазных хромосом предложена полуколичественная система визуальной оценки размеров гранул серебра, отражающих степень активности кластера ^-генов в условных единицах — 4-балльная [107] (рис. 10.1) и 5-балльная [117]. Аналогичная система применяется и для визуальной оценки числа копий ^-генов по размерам гибри- дизационного сигнала в районах ядрышковых организаторов после проведения гибридизации in situ (FISH) с использованием рДНК- зонда [3] (рис. 10.2).
К настоящему времени твердо установлена выраженная вариабельность (полиморфизм) числа аргентофильных ЯОР на клетку, различная интенсивность их окраски в разных ЯО-хромосомах и в разных клетках одного организма, а также межиндивидуальный полиморфизм по всем этим признакам.
Рис.10.1. Четырехбалльная система оценки размеров гранул серебра на индивидуальных ЯОР. Цифрами отмечены соответствующие баллы
Рис.10.2. Четырехбалльная система оценки интенсивности гибридизационного сигнала на индивидуальных ЯОР. Цифрами отмечены соответствующие баллы
Общее число копий рибосомных генов в геноме человека составляет около 400, соответственно в каждом из десяти ЯОР хромосом содержится около 40 тандемно повторяющихся кластеров р-генов. Эти кластеры распределены по ЯО-хромосомам весьма неравномерно. Более того, уровень экспрессии отдельных ЯОР может не соответствовать количеству содержащихся в них копий р-генов [107, 505]. Эти различия в структурной организации и функциональной активности и определяют межхромосомный полиморфизм ЯОР.
Рисунок окрашивания каждого ЯОР генетически детерминирован и наследуется как простой менделевский признак, однако отмечаются и исключения. Так, в разных клетках характер серебрения одного-двух ЯОР, при относительной стабильности окраски остальных ядрышковых организаторов, обычно неодинаков. Это приводит к появлению внутрииндивидуального межклеточного полиморфизма [180]. Согласно исследованиям в постнатальном периоде онтогенеза человека рисунок ЯОР может меняться в зависимости от типа клеток [375, 696], вида ткани [505, 629], а также возраста [39, 571]. Транскрипционная активность отдельных ЯОР варьирует также у детей и их родителей [505, 830].
Наконец, наблюдаются межиндивидуальные различия как по числу хромосом с функционально активными ЯОР в кариотипе, так и по их суммарной активности. Основной причиной межиндивидуального полиморфизма является случайная комбинаторика 5 пар акроцентриче- ских хромосом, несущих разное количество копий генов рРНК [101]. Пределы варьирования суммарной активности ЯОР достаточно широки, однако не выходят за рамки определенных пороговых значений, за пределами которых дисбаланс генов, локализованных в ЯОР, может быть причиной различных фенотипических нарушений [107].