https://virgool.ir/feed/@smn.ghadamifa2026-11-12 02:32:05https://virgool.ir/images/default-avatar.jpghttps://virgool.ir/@smn.ghadamihttps://virgool.ir/@smn.ghadami/کم-خونی-یا-آنمی-oqlj5kvqygjdبیماری شایعی است که در آن گلبول های قرمز و یا هموگلوبین کافی در خون وجود ندارد. هموگلوبین موجود در گلبول های قرمز باعث اتصال اکسیژن به گلبول قرمز شده و ازطریق مویرگ ها به بافت های مختلف بدن می رود.اندازه گلبول قرمز بر پایه میزان حجم گلبولهای قرمز (MCV) بیان می شود که بر همین اساس می توان انواع آنمی را تقسیم بندی نمود:کم خونی میکروسیتیک : اگر گلبولها کوچکتر از اندازه طبیعی باشند (کمتراز ۸۰)کم خونی نورموسیتیک: اگر اندازه طبیعی داشته باشند  (۱۰۰-۸۰)کم خونی ماکروسیتیک: چنانچه بزرگتر از اندازه طبیعی باشند ( بیش از ۱۰۰)کم خونی میکروسیتیک :این نوع کم خونی نتیجه کمبود هموگلوبین است که می تواند چند دلیل داشته باشد از جمله کم خونی فقر آهن، کم خونی وابسته به بیماری مزمن مثل آرتریت روماتویید، تالاسمی و یا کم خونی سیدروبلاستیک اکتسابی (مسمومیت با سرب).کم خونی نورموسیتیک:در این نوع کم خونی هموگلوبین کاهش یافته ولی اندازه گلبولهای قرمز طبیعی است و علل آن عبارتند از: خونریزی شدید، کم خونی وابسته به بیماری مزمن، کم خونی آپلاستیک  )نارسائی مغز استخوان(، کم خونی همولیتیک، کم خونی ماکروسیتیک.کم خونی آپلاستیک (سرطان خون) به دلیل کمبود یا فقدان گلبول های قرمز خون در بدن ایجاد می شود. بیمار مبتلا علایمی همچون بی حالی و سنگینی، رنگ پریدگی، لکه های خونریزی زیرپوستی، خونریزی، تشدید ضربان قلب، عفونت و نارسایی قلبی وابسته به تراکم را پیدا میکند.کم خونی مگالوبلاستیک:شایعترین نوع کم خونی ماکروسیتیک است که به کمبود ویتامین B12 یا اسید فولیک یا هردو مربوط میشود که می تواند به سوء تغذیه یا سوءهاضمه مربوط باشد. کمبود فولات عوارض عصبی ایجاد نمی کند ولی کمبود ویتامینB12، چنین می کند.کم خونی  پرنیسیوزنوعی کم خونی مگالوبلاستیک است که در نتیجه ی یک واکنش اتوایمیون (سیستم دفاعی بدن علیه سلولهای خودی ) برعلیه سلولهای دیواره معده می باشد. سلولهای دیواره معده فاکتورداخلی را ترشح می کنند که برای جذب ویتامین B12 غذا وجود آن لازم است. بنابراین تخریب سلولهای دیواره معده منجر به کمبود فاکتور داخلی و در نتیجه جذب ویتامین B12 کاهش می یابد.کم خونی فانکونی (Fancono anemia):یک اختلال ژنتیکی (ژن مغلوب) با شیوع 1 در هر 350000 تولد است که درجنوب آفریقا شایع تر می باشد. این بیماری د ر نتیجه ی نقص در گروهی از پروتئین‌ های مسئول در ترمیم DNA ایجاد میگردد و نهایتا منجر به سرطان (لوکمی میلوژنوس حاد) و در ۹۰ درصد موارد نارسایی مغز استخوان می شود. برای به ارث بردن آنمی فانکونی، فرد می بایست یک کپی از ژن غیر طبیعی از هر والد گرفته باشد.اکثر افراد مبتلا به کم خونی فانکونی این نوع علائم را دارند :قلب ، شش ها و مجرای گوارشی غیر طبیعی، مشکلات استخوان (بویژه مفاصل ران، ستون فقرات یا دنده ها) که می توانند باعث انحنای ستون فقرات (اسکولیوز) شوند. تغییراتی در رنگ پوست ، مثل وجود نواحی تیره بر روی تنه، گردن و کشاله ران، نا شنوایی در رابطه با غیرطبیعی شدن گوش، مشکلات چشم یا پلک، ناهنجاری کلیه (فقدان، هیپوپلازی یا دارای کلیه نعل اسبی) ، مشکلاتی در بازوها و دست ها مثل فقدان انگشت شست ، وجود انگشت اضافی یا بد شکل( بسیار شایع)، وجود استخوان کوچک یا از دست دادن استخوان در ساعد، کوتاه قدی (نتیجه ترشح غیرنرمال هورمون رشد)، ناهنجاریهای سر(میکروفتالمی، میکروسفالی)، ناهنجاری در دستگاه تناسلی در پسران (هیپوسپادیاس، بیضه کوچک) و دیگرعلائم احتمالی شامل ناتوانی در یادگیری، وزن پایین و عقب ماندگی ذهنی (ده درصد موارد)می باشد.حدود 30 درصد از بیماران هیچ یافته ی غیر طبیعی در معاینه ندارند.تست های رایج برای آنمی فانکونی عبارتند ازبافت برداری از مغزاستخوان، شمارش خون کامل (CBC)، تست های تکاملی، بررسی های اشعه X و دیگر بررسی های تصویر برداری (سی تی اسکن)، تست شنوایی و سونوگرافی کلیه ها و اضافه کردن دارو به یک نمونه خون برای بررسی آسیب به کروموزوم ها.تشخیص قطعی آنمی فانکونی با بررسی شکستهای کروموزومی (Chromosomal-breakage) در کاریوتایپ بیمار تایید میشود که با تهیه ی کاریوتایپ از خون محیطی بیمار ممکن است. میزان شکسته شدن کروموزومها به طورخودبه خودی یا با مواد کلاستوژنیک مثل دی اپوکسی بوتان (DEB) و یا میتومایسین C بررسی و سنجش میگردد.بررسی چرخه سلولی لنفوسیتهای موجود در خون محیطی:بررسی شکستهای القا شده توسط موادی مانند میتومایسینC  تست کلیدی و مهم در تشخیص آنمی فانکونی می باشد. در برخی از آزمایشگاه ها بررسی کینتیکی چرخه ی سلولی به جای شکستهای کروموزومی به جهت تشخیص این بیماری به کار میرود. سلولهای نرمالی که فاقد آسیب در DNA خود باشند به راحتی مراحل مختلف چرخه سلولی را پشت سر میگذارند اما سلولهای دارای هرگونه آسیب DNA  در فاز  G2 چرخه سلولی متوقف میشوند تا آسیبهای وارده را ترمیم نمایند و سپس وارد فاز متافاز میشوند. درصد بالایی (بیشتر از 40 درصد) از سلولهای بیماران فانکونی به دلیل اینکه دارای شکست در DNA خود میباشند در فاز  G2 متوقف میشوند که در مقایسه با افراد سالم قابل محسوس میباشد. از روش فلوسایتومتری جهت بررسی پیشرفت سلول در طی چرخه ی سلولی استفاده میشود. در برخی از آزمایشگاهها هر دو روش فلوسایتومتری و روش بررسی شکستهای کروموزومی به کار می رود. درصورت مثبت بودن جواب آزمایش بیمار به همراه اعضای خانواده ی خود به مشاور ژنتیک مراجعه میکند و پزشک با بررسی نتایج حاصل از تستهای مولکولی به شناسایی موتاسیون هایی که منجر به رخداد این بیماری شده اند می پردازد.برخی از بیماران مبتلا به آنمی فانکونی(حدودا 10 تا 20 درصد) در طی بررسی شکست های کروموزومی حالت موزاییسم دارند. به این معنی که در خون محیطی این افراد دو دسته لنفوسیت وجود دارد. گروهی از لنوسیتها قادر به ترمیم شکستهای  DNA  هستند در حالی که گروه دیگر از لنفوسیتها قادر به ترمیم شکستهای DNA خود نمی باشند. تشخیص موزاییسم در بیماران فانکونی با ارسال نمونه ی پوست به آزمایشگاه سیتوژنتیک و بررسی شکستهای کروموزومی بر روی سلولهای فیبروبلاست پوستی امکان پذیر است. درصورت مثبت بودن شکستهای کروموزومی در سلولهای فیبروبلاست پوستی میتوان آنمی فانکونی از نوع موزاییسم را تایید نمود. تست موزاییسم باید در مورد بیمارانی انجام شود که نتایج مربوط به شکستهای کروموزومی در سلولهای خونی آنها منفی است ولی شواهد بالینی بیمار حاکی از ابتلا فرد به آنمی فانکونی می باشد.بیماران مبتلا به تغییرات سلولی خونی خفیف تا شدید که نیازی به ترانسفوزیون ندارند ممکن است تنها به چکاپ های منظم ، بررسی شمارش خونی و آزمایش سالانه مغزاستخوان نیاز داشته باشند. در این موارد با دقت بیمار را از نظر سرطان (معمولا سرطان خون یا لنفوم) بررسی خواهند کرد. داروهایی مثل فاکتورهای رشد مانند اریتروپویتین، G-CSFو (GM-CSF) می توانند شمارش خون را برای مدت زمان کوتاه بهبود بخشند. پیوند مغزاستخوان می تواند مشکلات شمارش خون کم خونی فانکونی را معالجه نماید اما به کاربردن اشعه و سیکلوفسفامید به جهت حفظ پیوند احتمال ایجاد بدخیمی در آنان را افزایش میدهد. هورمون درمانی همراه با دوزهای پایین استروئیدها (مثل هیدروکورتیزون یا پردنیزون) برای افرادی تجویز می شود که دهنده مغز استخوان ندارند. بیشتر بیماران به هورمون درمانی پاسخ می دهند. اما زمانیکه داروها متوقف می شوند هر فردی دارای اختلال بدتری می شود. در اکثر موارد، این داروها سرانجام کار را متوقف می سازند. درمان های دیگر احتمالاٌ شامل مصرف آنتی بیوتیک ها (احتمالاٌ بصورت رگی) برای درمان تعداد پایین سلول های خون و عفونت ها وهمچنین تزریق خون می باشد. میانگین بقای مورد انتظار برای این بیماران سن 16 سالگی میباشد و تنها 25 درصد از آنان بعد از 25 سالگی زنده می مانند. این بیماری معمولاٌ در کودکان بین ۲ و ۱۵ سال (میانگین 7 سال) تشخیص داده می شود. هر فرد بیماری می تواند طول عمری داشته باشد که کاملاٌ متفاوت از این میانگین است. یافته های تحقیقاتی به افزایش طول عمر و بهبود نتیجه پیوند مغز استخوان منجر شده است. درحالیکه با افزایش عمر، این بیماران بیشتر در معرض خطر پیشرفت انواع دیگر تومورها قرار می گیرند. افراد مبتلا به آنمی فانکونی باید از مواد سرطان زا ( کارسینوژن ها) اجتناب نمایند. این بیماری میتواند کم خونی آپلاستیک و تعداد موارد غیرطبیعی دیگر را سبب شود. خانواده هایی با این وضعیت می توانند برای شناخت بهتر بیماری خود ، مشاوره ژنتیک داشته باشند. واکسیناسیون می تواند مانع بروز مشکلات خاص مثل عفونت های ذات الریه پنوموکوکسی، هپاتیت و آبله مرغان شود. تعداد گلبولهای سفید، سلولهای قرمز خون و پلاکت بیماران مبتلا به کم خونی فانکونی نسبت به میزان طبیعی کمتر می باشند که به ترتیب منجر به عفونت، خستگی و خونریزی در این بیماران میشود.لازم به ذکر است کم خونی فانکونی ، با سندورم فانکونی که یک اختلال کلیوی نادر است، تفاوت دارد و در کاریوتایپ بیمار مبتلا به آنمی فانکونی هیچ نشانه ای از این بیماری مشاهده نمی شود و حتما باید نمونه ی بیمار تحت تاثیر میتومایسین یا سایر مواد القا کننده ی شکست کروموزومی قرار گیرد و سپس کاریوتایپ بررسی شود...smn.ghadamismn.ghadamiThu, 01 Aug 2019 21:00:51 +0430https://virgool.ir/@smn.ghadami/مکانیسم-باندینگ-کروموزومها-در-سیتولوژی-ay03pvilotw0برای درک چگونگی باندینگ وارتباط آن با ساختار کروموزوم ها، ابتدا باید به این مسئله پرداخت، که چگونه انواع رنگ ها به DNA اتصال می یابد. چندین راه جهت اتصال رنگ به DNA وجود دارد. بیشتر رنگ های مورد بررسی در این مقاله، برای DNA اختصاصی می باشند و به DNA  اتصال می یابند و نه به پروتئین های موجود در ساختار کروموزوم. رنگ هایی که برای باندینگ استفاده می شود، از راه های مختلفی از جمله: برهمکنش هایی در داخل ساختارDNA ، از طریق شیارهای کوچک و بزرگ  و یا اتصالات خارجی با ساختار DNA متصل می شود. اینگونه اتصالات بسته به نوع برهمکنش رنگ با ساختار DNA  فرق می کند و می تواند از نوع کوالان (برهمکنش فلز با اتم نیتروژن موجود در بازهای آدنین و گوانین DNA مثلا رنگ پلاتین که تمایل بالایی به اتم نیتروژن نشان می دهد و نهایتا منجر به اتصال در شیار بزرگ ساختار DNAمی شود) یا غیر کوالان (اتصالات هیدروژنی، برهمکنش های الکتروستاتیک و برهمکنشهای π-π) باشد. اتصالات هیدروژنی که در شیارهای کوچک و بزرگ DNA تشکیل می شود و منجر به اتصال رنگ به ساختار DNA می شود و این نوع اتصال برای رنگ هایی اتفاق می افتد که دارای یک اتم الکترونگاتیو باشند. همچنین برهمکنش های الکتروستاتیک که برای رنگ هایی که دارای یک گروه کاتیونیک باشند، رخ میدهد و در این حالت برهمکنش یونی میان گروه کاتیونی و فسفر موجود در ساختار DNA تشکیل می شود و در نتیجه اتصالات با خارج ساختار DNA شکل می گیرد و برهمکنش های π-π در مورد رنگ هایی اتفاق می افتد که دارای گروه های آروماتیک باشند و درنتیجه می توانند با گروهای آروماتیک موجود در ساختار جفت بازهای DNA برهمکنش داشته باشند و منجر به اتصالات داخلی در ساختار DNA گردند که این مسئله منجر به باز شدن پیچ و تاب های DNA و لذا طویل شدن آن می شود.به طور کلی گاهی رنگ های کاربردی در باندینگ کروموزوم ها، به دلیل داشتن چندین گروه عامل، می توانند از نقاط مختلف، چندین اتصال به ساختار DNA برقرار کنند.رنگ آمیزی گیمسا (Giemsa Staining):گیمسا رنگی است که از طریق برهمکنش های داخلی با ساختار DNA، به آن متصل می شود و جهت رنگ آمیزی کروموزوم ها به کار می رود. این رنگ از ترکیب رنگ کاتیونی تیازین، به ویژه azure B  و رنگ آنیونی ائوزین مانند ائوزین Y  تشکیل شده است. رنگ های تیازین و ائوزین با نسبت مولی 2 به 1 جهت رنگ آمیزی به کار می روند. بدین ترتیب که ابتدا دو مولکول کوچک تیازین، به سرعت با جفت بازهای موجود در ساختار DNA، برهمکنش برقرار می کنند و کروموزوم ها به رنگ آبی تغییر می یابند و سپس به آرامی یک مولکول بزرگ ائوزین به مولکول تیازین متصل شده و رنگ کروموزوم ها را به بنفش تغییر می دهد. به طوری کلی این اتصالات در محیط هیدروفوب به راحتی انجام می گردد. نحوه ی اتصال ائوزین و تیازین هنوز به طور کامل مشخص نشده است.روش رنگ آمیزی G-banding روشی متداول در بررسی های سیتوژنتیکی است، که اولین بار توسط Seabright  در سال 1971 معرفی گردید. این روش غیرفلورسنت منجر به تفکیک قوی، شفاف و پایدار باندهای موجود در کروموزوم ها می شود.قبل از رنگ آمیزی با گیمسا، کروموزوم ها ابتدا باید تحت تاثیر فرآیندی، آماده ی رنگ آمیزی گردند. فرآیند مرسوم تیمارکردن با یک پروتئاز، مثل آنزیم تریپسین می باشد. همچنین می توان از سیترات سالین و یا محلول اوره نیز استفاده کرد. در این مرحله پروتئین های موجود در ساختار کروموزوم ها تخریب می شوند، لذا کروموزومها آماده ی باندینگ با رنگ گیمسا می گردند.پس از رنگ آمیزی، نقاط تیره و روشنی بر روی کروموزوم ها ایجاد میشود (positive G-band)، که نقاط تیره همان مناطق هیدروفوبیک می باشند که کمپلکس های تیازین-ائوزین شکل گرفته اند و درواقع همان مناطق هتروکروماتینی هستند که بسیار فشرده و غنی از اتصالات دی سولفیدی هستند. به خاطر فشردگی شدید و نیز فراوانی اتصالات دی سولفیدی در این مناطق غنی از آدنین و تیمین (tissue-specific gene)،  پروتئین های هیدروفوب موجود در این ناحیه، در زمان تاثیر آنزیم تریپسین باقی می مانند. مناطق هتروکروماتینی غنی از بازهای آدنین و تیمین بوده که با فلوروکرومهای اختصاصی این بازها قابل تایید است. نقاط روشن ایجاد شده (negative G-band) مناطقی هستند که هیدروفوبیسیته ی پایینی دارند و مناسب تشکیل کمپلکس تیازین-ائوزین نمی باشند. این مناطق یوکروماتینی غنی از گوانین و سیتوزین می باشند (housekeeping genes) و تحت تاثیر آنزیم تریپسین پروتئین های هیدروفوبیک خود را، به طور کامل از دست میدهند.لازم به ذکر است که بسته به این که سلول های متافازی در کدام مرحله از متافاز باشند تعداد باندهای متفاوتی ارائه می شود که از 300 باند در اوخر متافاز، تا 1000 باند در اوایل متافاز (پروفاز) متغیر می باشد. تعداد روتین باندهای گزارش شده در آزمایشگاه ها 350 تا 400 می باشد. با استفاده از تکنیک های رزولوشن می توان تعداد باندها را به 550 و بیشتر رسانید.مطالعه ی Burkholder and Weaver در سال 1977  نقش پروتئین های غیرهیستونی در باندینگ را نشان داد. پروتئین های هیستونی توزیع یکنواختی در سرتاسر کروموزوم ها دارند و به طور ویژه و متمایزی تحت تاثیر آنزیم تریپسین قرار نمی گیرند، در حالی که پروتئین های غیر هیستونی و به ویژه پروتئین هایی که به طور محکمی به ساختار کروموزوم متصل شده اند، ممکن است نقش مهمی در باندینگ ایفا کنند.سایر تکنیک های باندینگ  که از گیمسا استفاده میکنند:در تکنیک های R-banding و  C-bandingنیز از گیمسا استفاده می شود. نوع باندهای ایجاد شده به وسعت دینیچر شدن پروتئین ها در ساختار کروموزوم ها بستگی دارد.R-banding مناطق یوکروماتینی غنی از گوانین و سیتوزین را آشکار می کند (positive band) که همان مناطق negative band ، در رنگ آمیزیG-banding  می باشد. در روشR-banding  کروموزوم ها در محلول یونی در دمای بالا (87 درجه سانتی گراد) انکوباسیون می شوند و سپس تحت تاثیر رنگ آمیزی با گیمسا قرار می گیرند. در این روش فرآیند انکوباسیون، موجب دینیچر شدن مناطق غنی از آدنین و تیمین (به دلیل پایین بودن نقطه ذوب این مناطق که حدود 65 درجه سانتی گراد می باشد، در مقایسه با مناطق غنی از گوانین و سیتوزین با نقطه ذوب 105 درجه سانتی گراد) می گردد.روش  C-bandingسانترومرهای غنی از آدنین و تیمین، که متشکل از هتروکروماتین های ساختاری هستند را، آشکار می کند. در این روش از محلول اسیدی، انکوباسیون با سالین در حرارت بالا و تیمار کروموزوم با محلول قلیایی استفاده می شود. در این روش ساختار DNA در هم می شکند، که منجر به استخراج مناطق ویژه ای از ساختارDNA  موجود در کروموزوم می گردد. هرچند که مشاهده گردیده است که پروتئین های موجود در منطقه ی سانترومر برهمکنش بسیار بالایی با ساختار DNA دارند و همین عامل باعث شده است تا در مقایسه با سایر مناطق کروموزومی، نسبت به روش رنگ آمیزی، مقاومت بیشتری نشان دهند.کاربرد فلوروکروم ها در رنگ آمیزی کروموزوم ها:فلوروکروم ها مولکول های ارگانیکی هستند، که می توانند تحت تاثیر فلورسنت قرار گیرند. این مولکول های دارای سیستم های کونژوگاسیون بزرگی، مثل گروه های آروماتیک هستند و ساختارهای سختی دارند. در زمانی که نیاز باشد کروموزوم ها با میکروسکوپ فلورسنت بررسی شوند، در رنگ آمیزی ار فلوروکروم ها استفاده می شود و به این ترتیب باندهایی را بر روی کروموزوم ایجاد می کنند. اگرچه این نوع رنگ آمیزی پایداری کمتری در مقایسه با رنگ آمیزی هایی مثل گیمسا باندینگ دارند، ولی مزایای بسیاری دارند از جمله این که فلوروکروم ها نیازی به فرآیند تاثیر آنزیم تریپسین و آماده سازی کروموزوم ها برای رنگ آمیزی ندارند، لذا این روش در مواردی که نیاز به بررسی ساختار کروموزوم می باشد، پرکاربرد می باشد. همچنین در این روش فلوروکروم ها این اجازه را به کروموزوم ها می دهند، که به طور خود به خودی باند شوند و توسط پروب ها هیبریدایز گردند. تکنیک های سیتوژنتیکی مدرن که از فلورسنت استفاده می کنند مثل comperative genomic  in situ hybridization  (CGH)، multicolor fluorescence in situ hybridization  (M-FISH) و   spectral karyotyping (SKY) باید در کنار یکدیگر به صورت ترکیبی استفاده شوند، تا موثر واقع شوند.فلوروکروم های متعددی از جمله Quinacrine، Daunomycin، DAPI، Hoechst 33258 و Chromomycin A3 وجود دارند، که در باندینگ کروموزوم ها به کار می روند. این فلوروکروم ها، بر اساس ساختاری که دارند، با دو مکانیسم فلورسنت تمایزی (differential fluorescence)و اتصال تمایزی (differential binding) باندینگ کروموزوم ها را انجام می دهند. در مکانیسم فلورسنت تمایزی، فلوروکروم ها برهمکنش هایی با ساختارDNA  برقرار می کنند و اتصال اختصاصی خاصی باDNA  ندارند. همانطور که در بالا گفته شد، حضور ماکرومولکول ها در ساختار فلوروکروم، می تواند بر روی اثر فلورسنتی فلوروکروم اثر بگذارد. (مثال Quinacrine، Daunomycin) در حالی که در مکانیسم اتصال تمایزی differential binding، فلوروکروم ها به مناطق ویژه ای بر روی ساختار کروموزوم، مثل شیارهای کوچک و بزرگ متصل می گردند و حتی دارای گروه های عملکردی ویژه ای می باشند، که پیوندهای هیدروژنی با جفت بازها در ساختارDNA  تشکیل می دهند.( مثال DAPI، Hoechst 33258 و Chromomycin A3)فلوروکروم های فوق الذکر قادرند باندهایی مشابه با رنگ آمیزی گیمسا ایجاد کنند، بدین ترتیب که باندهای روشن غنی از آدنین و تیمین معادل با باندهای تیره درG-banding  و باندهای روشن غنی از آگوانین و سیتوزین معادل با باندهای تیره درR-banding  می باشد.Quinacrine:باندینگ کروموزوم ها با استفاده از فلوروکروم ها، اولین بار توسط Caspersson در سال 1970 انجام گردید. آن ها در آزمایشات خود، از یک رنگ آمینواکریدین، به نام quinacrine mustard استفاده کردند که بعدها با یک رنگ با سمیت کمتر به نام  quinacrine Dihydrochloride، جایگزین شد.در شرایطی با نسبتهای مقداری پایین DNA /رنگ و قدرت یونی بالا، رنگ quinacrine، از طریق برهمکنش های داخلی به DNA  متصل می گردد، اما در نسبت های بالای DNA/رنگ و قدرت یونی پایین، رنگ از طریق برهمکنش های یونی با خارج ساختمان DNA اتصال برقرار می کند. این رنگ بار مثبت دارد و به گروه های فسفات موجود در ساختارDNA ، می تواند متصل گردد. گروه آمینو باز گوانین، فلورسنت رنگ quinacrine را خاموش می کند، لذا مناطق غنی از AT روشن تر از مناطق GC به نظر می رسد. باندینگ حاصل از کاربرد رنگ quinacrine، به نام Q-banding  نامگذاری شده است.DAPI:4, 6-diamidino-2-phenylindole یک فلوروکروم است که، به دلیل داشتن قدرت فلورسنت و پایداری بالاتر، به طور گسترده ای در رنگ آمیزی کروموزومی به کار می رود. به علاوه، این خاصیت فلورسنتی با اتصال به کروموزوم ها، بیشتر می شود، در حالی که محیط آبی خاصیت فلورسنتی آن ضعیف می شود، بنابراین اتصال به کروموزوم ها مانند پوششی، آن را از دسترسی محیط آبی به آن حفظ می کند و موجب افزایش خاصیت فلورسنت آن می گردد.DAPI به مناطق غنی از آدنین و تیمین موجود در شیارهای کوچک DNA، متصل می گردد. الگوهای رنگ آمیزی با DAPI شبیه به G-banding می باشد. مطالعات نشان داده است که، DAPI به مناطق غنی از GC در شیارهای بزرگ نیز، متصل می شود و لذا این رنگ نمی تواند باندهای مشخص و متمایزی را، در مقایسه با سایر رنگ های فلوروکروم، مثل quinacrine ایجاد کند.Daunomycin:رنگی از شاخه ی آنتی بیوتیک ها می باشد، که در نتیجه ی ساختار متمایزش با مکانیسم های متفاوتی به DNA  متصل می گردد. سیستم آروماتیک و حلقوی آن موجب می شود، که این رنگ بتواند به راحتی در میان دو جفت باز مجاور در ساختمان دو رشته DNA، قرار بگیرد و در قسمت داخلی DNA با آن برهمکنش ایجاد کند که منجر به باز شدن 12 درجه ای هلیکس DNA  می گردد. از طرف دیگر رنگ daunomycin می تواند با ساختار DNA، تشکیل H-band  هایی را دهد و یا اینکه به دلیل داشتن گروههای دهنده هیدروژن، می تواند به شیارهای کوچک متصل شود. فلورسنت این رنگ، در مناطق با محتوای 60 درصدی آدنین و تیمین، خاموش می شود، بنابراین این خاصیت تمایزی باعث می شود، که نقاط غنی از آدنین و گوانین، به طور روشن تری نسبت به مناطق غنی از گوانینن و سیتوزین، مشاهده شوند و لذا الگوی رنگ آمیزی این نوع رنگ، مشابه G-banding می باشد.  Uranyl Acetate & Osmium TetroxideUranyl acetate (UO2(CH3COO)2)  و  osmium tetroxide (OsO4) رنگ های فلزی سنگینی هستند، که به طور گسترده ای جهت بررسی نمونه های بیولوژیکی با میکروسکوپ الکترونی، به کار می روند. این رنگ ها، به خوبی جذب نمونه ها شده و الکترون ها را به خوبی پراکنده می کنند. این دو رنگ جهت فیکس کردن نمونه های بیولوژیک به کار می رود.یورانیل استات ماده ای رادیواکتیو می باشد، که کنتراست اسید نوکلئیک را به طور ویژه ای افزایش می دهد. محلول رنگی دو درصد یا محلول های آبی اشباع یا محلول های الکلی با غلظت 2 تا 25 درصد و pH 3.5 تا 4، جهت رنگ امیزی تهیه می شود. محلول رنگی خاصیت اسیدی دارد، لذا یون های UO2+2 قابلیت برهمکنش یونی با فسفرهای موجود در ساختارDNA  را دارد. مشاهده شده است، که هر یون UO2+2 به دو فسفر متصل می شود. وقتی کروموزوم ها تحت تاثیر یورانیل استات قرار می گیرند، وزن خشکDNA  افزایش می یابد، که همین مسئله مانع از خروج DNA  از شبکه ی هیستونی می شود. به علاوه اینکه محققان دریافته اند، که یورانیل استات با گروه های کربوکسیل نیز، برهمکنش دارد. بنابراین نه تنها این محلول رنگی می تواند پروتئین های کروموزومی را رنگ کند، بلکه قابلیت رنگ کردن پروتئین های اجزای سلولی را نیز دارد، که این مسئله در رنگ آ میزی کروموزوم ها یک عیب دارد، هرچند یون های محلول یورانیل استات در مقایسه با گروههای کربوکسیل، تمایل بیشتری در برهمکنش با گروههای فسفات را دارد و بنابراین ترجیحاDNA  رنگ آمیزی می شود، نه پروتئین ها.اسمیوم تتراکسید رنگ فلزی سنگینی می باشد، که به عنوان اکسیدان قوی در بررسی نمونه های بیولوژیک با میکروسکوپ الکترونی، به کار می رود. این نوع رنگ، در رنگ آمیزی لیپیدهای غیر اشباع به کار می رود. کروموزوم ها با این رنگ نمی تواند رنگ آمیزی بشوند. اگرچه این رنگ در تیمین و سیتوزین برهمکنش ایجاد می کند، اما این برهمکنش نمی تواند موجب دسترسی رنگ به دوشاخهDNA  گردد.سایت دیگر برهمکنش OsO4 با کروموزوم ها، از طریق پروتئین ها می باشد. این رنگ با گروه های دارنده ی نیتروژن موجود در آمینواسیدها واکنش اکسیداسیون می دهد. هیستون ها غنی از آمینواسیدهای آرژنین، هیستیدین و لیزین می باشند، اما از آن جایی که با گروه فسفاتDNA  درگیر واکنش می باشند، نمی توانند با این رنگ برهمکنشی داشته باشند. اگر کروموزوم ها درمعرض اسید استیک رقیق قرار بگیرند، رنگ آمیزی با رنگ OsO4 ممکن می گردد. اسید استیک اتصال نوکلئوپروتئین را ضعیف می کند و آمینواسیدهای هیستون ها جهت واکنش با رنگ OsO4 آزاد می شوند. رنگ آمیزی کروموزوم ها در pH 6.2، شروع می شود و در pH 3.5 به نهایت خود می رسد.Hoechst 33258:این رنگ از مشتقات بنزیمیدازول می باشد، که به شیار کوچک DNA  مخصوصا به مناطق غنی از AT، متصل می گردد. مکانیسم اتصالی آن به DNA بسیار شبیه به رنگ DAPI با نسبت پایین از DAPI/DNA می باشد. فلورسنت این رنگ در مناطق AT در مقایسه با مناطق GC به شدت افزایش می یابد و بنابراین منجر به افزایش رزولوشن باندهای ایجاد شده می گردد.رنگ آمیزی معکوس (counterstaining):این روش رنگ آمیزی تکنیکی است که جهت تقویت الگوهای رنگ آمیزی، که رزولوشن بالایی ندارند، به کار می رود. در این روش از یک رنگ فلورسنت اولیه در کنار رنگ فلورسنت  یا غیر فلورسنت دیگر (counterstain) استفاده می شود. دقت شود که در صورتی که از رنگ فلورسنت به عنوان رنگ دوم استفاده شود، باید طول موج پراکنش آن با رنگ فلورسنت اولیه، متفاوت باشد.برای این تکنیک دو مکانیسم میتوان در نظر گرفت. انتقال انرژی الکترون و رقابت اتصالی مستقیم. در مکانیسم انتقال انرژی الکترون، رنگ دوم (counterstain) فلورسنت رنگ اول را جذب می کند و بنابراین باید انتشار فلورسنت رنگ اول، با طول موج جذب فلورسنت رنگ دوم هم پوشانی داشته باشد. بنابراین طول موج پراکنش رنگ اولیه، انرژی لازم برای برانگیخته کردن رنگ دوم را فراهم می کند. مثلا می توان دو رنگ DAPI و chromomyci A3 که هر دو طول موج متفاوتی دارند را به کار برد و یا از دو رنگDAPI  و Actinomycin D (AMD) استفاده نمود. در مکانیسم دوم (رقابت اتصالی مستقیم) هر دو رنگ، باید نحوه ی اتصال یکسانی به DNA داشته باشند و به طور انتخابی رنگ دوم با رنگ اول جایگذاری گردد.در نهایت به واسطه ی بررسی مکانیسم رنگ آمیزی و باندینگ، می توان به ارتباط باندهای کروموزومی با زیرساختارهای کروموزومی پرداخت. به علاوه، وابستگی مکانیسم رنگ آمیزی با ساختار خود رنگ نیز مشهود است. در این مطالعه توانستیم به بررسی احتمال افزایش باندهای کروموزومی با استفاده از counterstaining بپردازیم. با مطالعه رنگ آمیزی و باندینگ، می توان به  توسعه کاربرد ترکیبی رنگ ها جهت ایجاد باندهایی با رزولوشن بالاتر بپردازیم و درکل بررسی کروموزوم های انسانی را ارتقا بخشیم.smn.ghadamismn.ghadamiThu, 01 Aug 2019 20:48:51 +0430