Diploid hücreden haploid gametler oluşur Germ hücrelerinde görülür (yumurta ve sperm) Dişi ve erkek gametler farklı geçmişe sahiptir Mayoz I ve Mayoz

Transkript

1 MAYOZ

2 Diploid hücreden haploid gametler oluşur Germ hücrelerinde görülür (yumurta ve sperm) Dişi ve erkek gametler farklı geçmişe sahiptir Mayoz I ve Mayoz II evrelerinden oluşur. Mayoz I redüksiyon bölünmesidir. Kromozom sayısı azalır. Mitozla aynı evreleri paylaşır. Kardeş kromatid değişimi gerçekleşir.

3 Diploid hücreden haploid gametler oluşur Germ hücrelerinde görülür (yumurta ve sperm) Dişi ve erkek gametler farklı geçmişe sahiptir Mayoz I ve Mayoz II evrelerinden oluşur. Mayoz I redüksiyon bölünmesidir. Kromozom sayısı azalır. Mitozla aynı evreleri paylaşır. Kardeş kromatid değişimi gerçekleşir.

4 Profaz I: Kromozom yoğunlaşır, kısalır ve kalınlaşır. Leptoten; Kromozomlar S fazı süresince replike olmuştur. Her bir kromozom kardeş kromatid halindedir. Zigoten; Kardeş kromatidler sinaps oluşturur. Pakiten; Sinaps tamamlanır. Homologların her bir çifti bivalent haldedir (tetrat). Rekombinasyon gerçekleşir. Diploten; Sinapslar çözünür ve 2 bivalent ayrılır. Sadece 1 noktadan tutunurlar (kiazmata). Crossover noktaları

5 Diakinez; Kromozomlar maksimum yoğunluktadır. Metafaz I; Nüklear membran görünmez olur. İğ iplikleri oluşur. Kromozom çiftleri sentromerlerinden ekvatoryal düzlemde konumlanır. Anafaz I; Her bir bivalent sentromerlerinden kutuplara çekilir (disjunction). Kromozom sayısı yarıya düşer.

6 Hücre bölünmesi sırasında pek çok hata olabilir. Bazıları mayozun durması ve hücre ölümü ile bazıları da anafazda kromozomların yanlış birikimi ile gerçekleşir. Örn; Kromozom çiftinin her iki homoloğu anafaz I süresince aynı kutba gidebilir. Bu durum nondisjuction (kromozom ayrılmaması) olarak adlandırılır. Telofaz I; Kromozomların 2 haploid setleri hücrenin kutbunda normal olarak gruplanır.

7 Sitokinez; Telofaz I den sonra hücre 2 kardeş hücreye bölünür ve mayotik interfaza girer. Spermatogenezde sitoplazma fazla ya da az sitoplazmik içeriğe sahip 2 kardeş hücreye bölünür. Fakat oogenezde 1 ürün hemen hemen tüm sitoplazmaya sahiptir (ilk polar cisim). Mitoza zıt olarak, interfaz ve mayoz II başlar.

8 Mayoz II; Kromozom sayısı dışında mitozla benzerdir. Haploid kromozom sayısına sahiptir. Sonuçta her biri 23 kromozoma sahip 4 haploid hücre oluşur.

9 SPERMATOGENEZİS Sperm (spermatozoa) testislerin seminifer tüplerinde oluşur. Tübüllerde spermatogonialar halinde bulunur. Bu hücreler uzun mitoz serilerinden sonra primordial germ hücrelerinden oluşur. Gelişim basamağındaki sonraki hücre primer spermatosit adını alır. Mayoz I in son adımı 2 haploid sekonder spermatosittir.

10 Sekonder spermatositler hızlı biçimde mayoz II e girer. Her biri 2 spermatid halindedir.

11 OOGENEZİS Pubertede başlar ve menapoza kadar devam eder. Ova Oogonia dan gelişir. Her bir oogonium gelişmekte olan folikülde hücre merkezindedir. Prenatal gelişimin 3. ayında embriyonun ogoniyası primer oosite gelişir (mayoz I e girmiştir). Doğumda milyonlarca oosit vardır. Bunların birçoğu dejenere olur ve yaklaşık 400 ü olgunlaşır.

12 Ovulasyondan hemen önce foliküller gelişir ve olgunlaşır. Oosit hızla mayoz I i tamamlar ve sekonder oosit oluşur. Mayoz II başlar. Fertilizasyon ile olgun ovum şeklini alır.

13 FERTİLİZASYON Yumurtanın fertilizasyonu fallop tüplerinde olur. Yumurta bir sperm tarafından döllenir. Yumurtadaki çeşitli biyokimyasal olaylar sayesinde ovum diğer spermlerin girişini engeller. Fertilizasyon mayoz II nin tamamlanması ile başlar. Fertilizasyondan sonra zigot mitoz ile bölünür. İki yavru hücre oluşur. Embriyonik gelişim süreci başlar.

14 KLİNİK SİTOGENETİK

15 - Kromozomların yapısı, çalışması ve kalıtımını inceler - Kromozomların sayısı ve yapısı mikroskobik olarak gözlenebilir. KROMOZOM DÜZENSİZLİKLERİ KROMOZOM ANALİZİ

16 Kromozom analizi için kromozomların gözle görülebilir olması gerekir. Metafaz kromozomları incelenir. Venöz kan kullanılır. Kandaki T lenfositlerinden (beyaz kan hücreleri) elde edilir. Heparinli enjektöre alınır.

17 Alınan kan örneği içinde kültür medyumu bulunan 5 m lik tüplere 6-7 damla olacak şekilde damlatılır. İçerisinde hücreyi bölünmeye sevke eden ajanlar ile 72 saat kültüre edilir. Bölünen hücreler 70. saatte kolşisin (mitotik iplikleri inhibe eder) ile durdurulur. Bu aşama metafazdır.

18 Sonrasında tuz solüsyonu ile hücrenin su alarak şişirilmesi ve patlaması sağlanır. Böylece 23 çift kromozom bir eksende yayılır. Bu şekilde asetik asit-metanol karışımı ile sabitlenirler. Giemsa en sık bantlama tekniğidir. Rutin karyotip analizi için kullanılır. Bu işlemden sonra karyotipleme yapılabilir.

19 Karyotipleme; Kromozomların çeşitli kurallara göre sınıflandırılması. Kromozom Analizi Gerektiren İşaretler 1- Erken büyüme ve gelişme problemleri; gelişme hataları, gelişme geriliği, dismorfik yüz, multipl malformasyonlar, kısa boy, ambiguous genitalia (kişinin cinsiyetinin belirli olmaması durumu), mental retardasyon, kromozom anomalili çocuklarda en sık rastlanan bulgulardır.

20 2- Ölü doğum ve neonatal (yeni doğan) ölüm; Kromozom anomalisi insidansı ölü doğumlarda canlı doğumlara göre daha yüksektir. Kromozom analizi tüm ölü doğumlarda ve yeni doğan ölümlerinde yapılmalıdır. Doğru genetik danışmanlık ve prenatal tanı için gereklidir.

21 2- Fertilite problemleri; Kromozom çalışması amenore, infertilite veya tekrarlayan düşükleri olan dişi bireyler için önerilir. 3- Aile hikayesi; ailede bilinen ya da şüphelenilen bir kromozom anomalisi birinci derecede sebeptir.

22 4- Neoplazi (yeni doku oluşumu); hemen hemen tüm kanserler bir veya daha fazla kromozom anormalliği ile ilişkilidir. Uygun dokuda (hematolojik malignant neoplazmlarda; tümör veya kemik iliği) bakıldığında diagnostik ve prognostik bilgi verir.

23 5- İleri yaşlarda gebelik; 35 yaşın üzerindeki kadınlarda fetusta kromozom anormalliği riski artar. Fetal kromozom analizi yapılmalıdır. Uzun süreli kültürün avantajı örneğin depolanabilmesi nedeniyle başka analizler (moleküler) için de kullanılabilir olmasıdır.

24 Deri biyopsisi; küçük bir ameliyatla alınır. Fibroblast kültürü yapılarak çoğaltılır. Çeşitli biyokimyasal ve moleküler çalışmalar için kullanılabilir. Lenfoblastoid hücre hatları; Ölümsüzdür. Kültüre edilerek çoğaltılır ve depo edilebilirler. Kemik iliği; kemik biyopsisi ile alınır. Avantajı yüksek miktarda bölünebilen hücre bulunur. Direkt kültür ile sonuç alınabilir. Hematolojik malignensileri tanımlamada kullanılır. Çalışması kandan daha zordur.

25 Fetal hücreler; amniyotik sıvıdan, koryonik villustan elde edilirler. Tüm analizler için kullanılabilirler. KROMOZOMLARIN TANIMLANMASI Kromozomları tanımlamada Giemsa dışında 3 temel boyama metodu kullanılır. Q, R, C bantlama

26 GİEMSA BANTLAMA

27 Q Bantlama; Quınacrin mustard veya benzer boyalar ile boyanır ve floresans mikroskop ile görüntülenebilir. G bantlamaya benzer.

28 C Bantlama; Centromer (sentromer) bantlamada kullanılır.

29 R (Reverse) Bantlama; Giemsa ile bantlanan bölgeleri tersine bantlamak için kullanılır.

30 ÖZEL SİTOLOJİK YÖNTEMLER

31 Prometafaz bantlama; Mitozdan önceki evrede koromozomların boyanarak görüntülenmesi. Kromozomlar daha uzun ve daha fazla sayıda bölge görüntülenebilir. Frajil Bölgeler; Floresans boyar madde bulunan besi yerlerinde kültüre edilerek görüntülenir. Fragil-X sendromu). FMR1 genindeki CGG tekrar sayısında artış)

32 FISH (Floresans In Situ Hybridization); Kromozomlar ya da genler için spesifik floresans DNA probları kullanılır.

33 KROMOZOM ANORMALLİKLERİ

34 - Kromozom bozuklukları sayısal ya da yapısal olabilir - En sık rastlanılan sayısal bozukluklar anöploidilerdir (Fazla ya da eksik kromozom sayısı); her zaman klinik bir probleme yol açar. - Resiprokal translokasyonlar; homolog olmayan kromozomlar arasındaki parça değişimleri (her zaman fenotipik etkisi yoktur).

35 Doğum öncesi, doğum sonrası ve yaşamın farklı dönemlerinde kromozom bozukluklarının görülme sıklığı

36 KROMOZOMLARI TANIMLAMAK

37 KROMOZOMLARI TANIMLAMAK

38 Kromozom sayısındaki bozukluklar Öploidi; haploid (n) kromozom sayısının tam katları Anöploidi; haploid (n) kromozom sayısının tam olmayan katları Triploidi; haploid kromozom sayısının 3 katı (3n) Tetraploidi; haploid kromozom sayısının 4 katı (4n) Triploidili bebekler doğsa bile uzun süre yaşayamaz (2 spermle (diseprmi) birlikte döllenme sonucu görülür) Mayoz sırasındaki bölünmelerde hücrenin 23 yerine 46 kalması ile de görülebilir. 92, XXXX 92, XXYY

39 Kromozom sayısındaki bozukluklar ANÖPLOİDİ Hastaların çoğunda ya trizomi (belirli bir kromozomun 2 yerine 3 tane bulunması) ya da daha az olmak üzere monozomi (belirli bir kromozomun 2 yerine 1 tane olması) Her iki durumda da sonuç ağırdır. Trizomi genomun herhangibir parçasında olabilir. Tüm kromozom trizomisi ölümle sonuçlanır. Yaşayan vakalar da vardır. Down Sendromu (Trizomi 21) 47,XX,+21 veya 47,XY,+21 karyotipine sahiptir. Monozomi daima ölümcüldür. Turner sendromu dışında. 45,X karyotipine sahiptir.

40 DOWN SENDROMLU ERKEK BİREYE AİT KARYOTİP ÖRNEĞİ

41 TURNER SENDROMLU BİREYE AİT KARYOTİP ÖRNEĞİ

42 Kromozom sayısındaki bozukluklar ANÖPLOİDİ Sebebi; - Mayotik nondisjunction (mayozda ayrılmama) Genellikle I. Mayoz bölünme sırasında bir çift kromozomun biribirinden ayrılmaması sonucu oluşur. Kromozom ayrılmamasının sonuçları I. ve II. Mayoza göre değişir. Hata I. Mayozda ise 24 kromozomlu gamet hem anne hem de baba kaynaklıdır Hata II. Mayozda ise ekstra kromozomlu gamet anne veya baba kaynaklı kromozomlardan birinin her iki kopyasını da taşır. Ayrılmama biribirini izleyen her iki mayozda da olabilir. Nadir görülür. Hem dişi hem de erkek gametinde de görülebilir. Ayrılmama zigot oluşumundan sonraki mitotik bölünmelerde de görülebilir. Bu olay erken dönemde olursa mozaisizm denir.

43

44 ANÖPLOİDİNİN EN SIK GÖRÜLDÜĞÜ KROMOZOMLAR KROMOZOM 13 KROMOZOM 18 KROMOZOM 21 KROMOZOM X KROMOZOM Y

45 Kromozomların Yapısı ve Gruplandırılması