Mikronukleus (cytologi)

Micronucleus  - i cytologi , et fragment af kernen i en eukaryot celle , der ikke indeholder det komplette genom , der er nødvendigt for dets overlevelse. Det er en patologisk struktur og kan observeres i cellerne i ethvert væv. Typisk dannes mikrokerner som et resultat af unormal celledeling eller nuklear fragmentering under apoptose .

En anden betydning er kernen i cellen af ​​protozoer, der tilhører ciliattypen . Disse protozoer er kendetegnet ved nuklear dualisme: tilstedeværelsen af ​​en stor vegetativ kerne - en makronucleus (makronukleus) og en generativ kerne - en mikrokerne (mikronkerne).

Årsager

Mikrokerner dannes under celledelinger fra: haltende acentriske fragmenter, der er opstået under kromosombrud (den såkaldte klastogene effekt); haltende kromosomer (den såkaldte aneugene effekt). Grundlæggende er der tre typer af afbrydelse af den normale proces med nuklear dannelse:

I øjeblikket er specifikke faktorer for dannelsen af ​​mikrokerner fra udannet kromosomalt materiale ikke grundigt kendt. Selve årsagerne, der bestemmer forstyrrelser i delingsprocessen, der fører til dannelsen af ​​mikrokerner, kan være forbundet med faktorer, der har en statokinetisk virkning (forsinker og forårsager forstyrrelser i mitosefaserne forbundet med dannelsen af ​​delingsspindelen og kromosomadskillelse ). Forskellige undersøgelser af Ilyinsky og andre forfattere har vist, at sådanne lidelser kan være forbundet med en lang række faktorer, lige fra eksponering for tungmetaller, ioniserende stråling og ender med virusinfektioner.

Dannelsesmekanismer

Mikrokerner opstår fra fragmenter af kromosomer, der mangler centromerer og er derfor udelukket fra cellekerner på tidspunktet for celledeling. Med andre ord er de acentriske fragmenter, der er opstået som følge af strukturelle krænkelser af kromosomer og ikke faldt ind i den nydannede kerne under celledeling. Derudover kan de dannes af kromosomer, der forbliver i anafase.

Tilstedeværelse i celler af forskellige væv

Brug i bioindikation og biotestning

Mikronukleustest (MN-test)

Udviklingen af ​​mikronukleustesten er normalt forbundet med navnet Schmidt, som blev foreslået af ham i 1970, selvom denne test blev foreslået samtidigt i 1970-1973. flere grupper af forskere. Det blev vist, at mikronukleustesten (MN-testen) ikke er ringere i følsomhed i forhold til testen til undersøgelse af kromosomafvigelser i animalske knoglemarvsceller, idet den samtidig er meget mindre besværlig.

Mikronukleustesten er en relativt ny, men allerede generelt accepteret, cytogenetisk metode til vurdering af den mutagene effekt af midler af forskellig art. Ved hjælp af denne metode blev der udført test for mutagen aktivitet af et stort antal kemiske, fysiske og biologiske agenser, testen bruges allerede i første fase af testning af potentielle mutagener og kræftfremkaldende stoffer.

Fordelene ved mikronukleustesten omfatter hastighed, uanset undersøgelse af karyotypen af ​​en art, der ofte indeholder et stort antal små, dårligt skelnelige kromosomer, pålidelighed og det faktum, at test kan udføres i væv med lav mitotisk aktivitet. Mikronuklear analyse udføres i ikke-nukleære erytrocytter, i embryonale celler, i spermatider, ootids, hvilket er særligt vigtigt for at forudsige mulige konsekvenser for arveligheden af ​​afkom. Inden for økologisk genetik bruges denne test til at vurdere den mutagene effekt af miljøfaktorer i forskellige menneskeskabte ulykker, miljøkatastrofer forbundet med kraftige emissioner af forurenende stoffer til miljøet, samt når man undersøger arbejdere forbundet med farlige industrier.

Især kan langsigtede undersøgelser af konsekvenserne af strålingseffekterne af test på Semipalatinsk-teststedet, det radioaktive spor i Tomsk og ulykken på Tjernobyl-atomkraftværket tjene som eksempel . De udførte undersøgelser viser en øget frekvens af MR i cellerne i det perifere blod og mundslimhinden (bukkalt epitel) hos individer, der er udsat for stråling. Brugen af ​​mikronukleustesten i forsøg på dyr, især på brune frøer under forhold med kronisk strålingseksponering i nærheden af ​​Tjernobyl-atomkraftværket, giver os mulighed for at betragte dette kriterium som en af ​​indikatorerne for de økologiske forhold i organismers levested. Dette bekræftes også af data om et øget niveau af cytogenetisk skade, baseret på MR-testen, i umodne erytrocytter i knoglemarven hos den europæiske bankvold, hvis naturlige populationer har levet i strålingsforurenede områder i mere end 20 generationer efter Tjernobyl-ulykken. Udover at vurdere den mutagene effekt af ioniserende stråling af NR, er testen følsom over for den genotoksiske effekt af en række kemiske forbindelser, som ofte fungerer som komponenter i miljøforurening. Det blev således vist, at hos mennesker, der arbejder med produktion af chlorphenoxy-herbicider, var hyppigheden af ​​mikrokerner i cellerne i epitel- og slimvæv øget betydeligt. Medicin kan også testes med MN-testen.

Litteratur