Barr vücut memeli ve diğer hayvan kadın somatik hücrelerin içinde gözlenen heterokromatin condesada bir kütledir. Mitotik arayüz aşamasında görmek genellikle kolaydır.
Pek çok bilim adamı, bu yüksek heterokromatin konsantrasyonunu iki X kromozomundan birinin inaktivasyonuna bağlamaktadır.Bu bölge, içerdiği büyük miktardaki heterokromatin nedeniyle sitolojik analizler sırasında yoğun şekilde boyanmaktadır.
Arayüz aşamasında inaktif X kromozomu: histon makroH2A1 için antiserum kullanılarak işaretlendiği normal fibroblastların fotomikrografı. Ok, DAPI ile boyanmış cinsiyet kromatinini (Barr'ın gövdesi) ve ilgili cinsiyet kromatin sitesini (Kaynak: Stanley M Gartler, Kartik R Varadarajan, Ping Luo, Theresa K Canfield, Jeff Traynor, Uta Francke ve R Scott Hansen Wikimedia Commons aracılığıyla)
Barr'ın gövdeleri 1949'da Murray Barr ve Bertram tarafından keşfedildi. Her iki bilim adamı da bu küçük kütlenin veya gövdenin evcil kedilerde sinir hücrelerinin çekirdeklerinde bulunduğunu, ancak kedilerdeki sinir hücrelerinde belirgin olmadığını gözlemledi.
Ancak 1966 yılına kadar, Mary Lyon bu küçük parçaların iki dişi cinsiyet kromozomundan birinin rastgele etkisiz hale getirilmesinin bir sonucu olarak ortaya çıktığını öne sürdü.
Kadınlarda teşhis edilen doğurganlık sorunlarının çoğu, hücrelerinin "mozaik" formda olmasından kaynaklanmaktadır. Bu, bazı hücrelerinizin X kromozomlarınızdan birini etkisiz hale getirmediği, ancak diğerlerinin etkisiz hale getirdiği anlamına gelir.
Bu nedenle, bazı hücrelerin 45 somatik kromozomu ve bir aktif X cinsiyet kromozomu varken, diğerlerinin 45 somatik kromozomu ve iki aktif XX kromozomu vardır; bu, birçok fizyolojik ve davranışsal açıdan etkilere sahip olabilir.
Özellikleri ve yapısı
Barr gövdesi aynı zamanda Barr'ın vücudu veya cinsel heterokromatin olarak da adlandırılır. Bu, ışık mikroskobu altında bakıldığında dairesel, düz dışbükey bir şekle sahip ve yaklaşık bir mikron uzunluğunda olan bir elementtir.
Barr corpuscles, heterokromatin DNA'dan oluştukları için, hücre çekirdeği içinde "genişleyen" ve dağılan ekromatin DNA'dan daha yoğun boyanır.
Hücre çekirdeklerini mavi, koyu mor veya siyaha boyayan bileşikler olan bu yapının lekeleri için genellikle hematoksilen ve eozin kullanılır.
Barr'ın gövdesi fakültatif heterokromatinden oluşur, yani bu DNA belirli zamanlarda ifade edilir, diğerlerinde ifade edilmez. "Aktif" veya ökromatik X kromozomunun DNA'sı kusurlu olduğunda, Barr korpüskülünün DNA'sı bu hataları telafi etmek için ekromatik hale gelebilir.
Ortalama bir somatik hücrede, Barr'ın gövdesi çekirdeğin iç yüzünde bulunur ve Barr'ın gövdenin ilk raporlarında bu yapıya "nükleer uydu" denir.
Barr, araştırmasının derinliklerine inerek, bu bedenlerin karaciğer ve pankreas doku hücreleri dışında tüm kadın dokularının hücrelerinde bulunduğunu buldu.
Sessiz
Plasenta yoluyla gelişen tüm memelilerde, ifade edilmeyen X kromozomunun, yani Barr'ın vücudunun oluşumunun susturulmasını ve paketlenmesini başlatmakla görevli bir RNA vardır. Bu RNA, "X'e özgü inaktif transkripsiyon RNA" olarak adlandırılır.
"X'e özgü inaktif transkripsiyon RNA", yalnızca susturulacak hücre tarafından seçilen X kromozomu boyunca yayılmak üzere ifade edilir. Yolculuk, söz konusu kromozomun kromatininde bulunan bazı histonların katılımı sayesinde hücresel susturmayı uyarır.
İnsanlarda X kromozomu inaktivasyonu. Süreç, yavrularda babadan veya anneden gelen X kromozomunu etkisiz hale getirerek farklı şekillerde gerçekleşebilir (Kaynak: Lilymclaughlin01, Wikimedia Commons aracılığıyla)
X'e özgü inaktif transkripsiyon RNA'nın tüm kromozom uzunluğunu kapsaması için, hücrelerin 300 ila 1000 kopyasını ifade etmesi gerekir, bu nedenle X'e özgü inaktif transkripsiyon RNA'sının muhafaza edilmesi için sabit bir ekspresyonunun olduğu bulunmuştur. Barr gövdesi şeklindeki ikinci X kromozomuna.
Bilim adamları daha önce "X'e özgü inaktif transkripsiyon RNA'sının" Barr'ın gövdesinde bir iç baskılayıcı çekirdek oluşumunu uyardığını ve yüksek miktarda tekrarlayan DNA bölgeleri içerdiğini öne sürdüler.
Bununla birlikte, taramalı elektron mikroskobu ile yapılan ayrıntılı gözlemler, Barr'ın gövdesini, periferden gövdenin içine doğru uzanan gevşek bir şekilde paketlenmiş kromatin kanalları ile yüksek oranda paketlenmiş kromatine sahip "bastırılmış" bir X kromozomu olarak tanımlamıştır.
Kromozom susturma mekanizmasını kontrol eden tüm genler, mayadan insanlara kadar tüm türler için korunur. Bu genleri barındıran tam lokusa "X-inaktivasyon merkezi" denir.
Teşhis
Murray Barr'ın keşfi, bireylerin kromozomal cinsiyetinin doğru ve ayrıntılı analizi için bir atılımı temsil ediyordu. Örneğin, interseks bozukluklar için, Barr'ın vücut konumu ve ayrımı kısa sürede yaygın olarak kullanılan bir teşhis aracı haline geldi.
Aktif olmayan formdaki X kromozomunun kromatini yalnızca dişi hücrelerde bulunduğundan (erkek hücrelerin de bir X kromozomuna sahip olduğunu ancak aktif olduğunu unutmayın) bu tür analizler sıklıkla adli örnekler üzerinde gerçekleştirilir.
İnsan embriyolarından hücrelerin çıkarılmasıyla cinsiyet, gelişimin erken dönemlerinde tahmin edilebilir.
Ek olarak, cinsiyeti belirleyerek, insanlardaki hücreler için normalden daha fazla veya daha az cinsiyet kromozomunun varlığının ürünü olan hastalıkları veya anormallikleri teşhis etmek mümkündür.
Hastalıklar
İki veya daha fazla X kromozomuna sahip bireyler, hücre çekirdeğindeki X kromozomlarının sayısından daha az bir Barr gövdesine sahiptir. Bu nedenle, tek bir X kromozomuna sahip anormal dişilerden alınan hücrelerde herhangi bir Barr korpusu bulunmaz.
Bu anormallik Turner sendromu olarak bilinir; iki XX kromozomu, bir Y kromozomu ve bir Barr gövdesi olan erkek bireylerin hücrelerine Klinefelter sendromu teşhisi konulur.
Üç X kromozomuna sahip olabilen ve bu nedenle hücrelerinin çekirdeklerinde iki Barr korpusu bulunan kadınlar da vardır. Bununla birlikte, cinsiyet kromozomları için anormalliği içeren hücreler ve tamamen normal olan hücreler aynı kişide bulunabilir.
Genelde bu özelliklere sahip bireyler kısırdır, çocuksu bir görünüme sahiptir, bu da onların tam gelişmesine engel olur ve toplumun bazı kesimleri tarafından bir tür "fenomen" olarak görülür.
Bu, "mozaik hücreler" olarak adlandırılan durumdur. Hücrelerinde tam bir anormallik bulunmayan kişiler, her iki sendromda da daha az dereceye sahip olma eğilimindedir.
Sitolojik analizler sırasında, bir doku örneğinin, anormalliğin cinsiyet kromozomları için kaç hücreye sahip olduğu ölçülür; anormallik birkaç hücrede ise, birey normal bir insan gibi gelişebilir.
Referanslar
- Jackson, SH, Muskett, JM ve Young, D. (1975). Servikal smearlarda Barr cisimleri. İngiliz tıp dergisi, 1 (5959), 682.
- Ramakrishnan, K., Sharma, S., Sreeja, C., Pratima, DB, Aesha, I. ve Vijayabanu, B. (2015). Adli diş hekimliğinde cinsiyet belirleme: Bir inceleme. Eczacılık ve biyo-bağlantılı bilimler dergisi, 7 (Ek 2), S398.
- Rego, A., Sinclair, PB, Tao, W., Kireev, I. ve Belmont, AS (2008). İnaktif X kromozomunun fakültatif heterokromatini, ayırt edici yoğunlaştırılmış bir üst yapıya sahiptir. Hücre bilimi dergisi, 121 (7), 1119-1127.
- Smeets, D. (2013). Barr gövdesinin süper çözünürlüklü mikroskopi ile analizi (Doktora tezi, lmu).
- Walker, CL, Cargile, CB, Floy, KM, Delannoy, M. ve Migeon, BR (1991). Barr gövdesi, telomer birliği tarafından oluşturulan ilmekli bir X kromozomudur. Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri, 88 (14), 6191-6195.