Определение инактивации X-хромосомы

В норме у женщины в клетках содержится две Х-хромосомы. На ранней стадии развития у эмбрионов женского пола в каждой клетке случайным образом инактивируется одна из двух Х-хромосом. Это происходит для того, чтобы из двух копий Х-хромосом не образовывалось вдвое больше продуктов соответствующих генов. Выявление неслучайной инактивации Х-хромосомы может свидетельствовать о наличии минимальных перестроек в одной из Х-хромосом, что в свою очередь может влиять на функцию яичников, а в некоторых случаях быть причиной ряда эндокринологических нарушений у женщин.

Синонимы русские

Инактивация Х-хромосомы, лайонизация Х-хромосомы, X-инактивация.

Синонимы английские

X-chromosome inactivation, X-inactivation.

Метод исследования

Диагностический фрагментный анализ, полимеразная цепная реакция (ПЦР).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозная кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

Не принимать пищу в течение 12 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.

Общая информация об исследовании

В норме у женщины в клетках содержится две Х-хромосомы (у мужчин – одна X- и одна Y-хромосома). На ранней стадии развития у эмбрионов женского пола в каждой клетке случайным образом инактивируется одна из двух Х-хромосом. В результате этого процесса происходит формирование мозаицизма, при этом приблизительно в половине клеток активна Х-хромосома, унаследованная от отца, а в другой половине клеток – унаследованная от матери. После того как сделан выбор в пользу инактивации материнской или отцовской Х-хромосомы, она стабильно передается всем дочерним клеткам посредством митоза.

Инактивация одной Х-хромосомы у женщин происходит для того, чтобы с двух копий Х-хромосом не образовывалось вдвое больше продуктов соответствующих генов. Такой процесс называется дозовой компенсацией генов, или лайонизацией (согласно фамилии исследователя Мэри Лайон). Инактивация Х-хромосомы является примером механизма эпигенетического сайленсинга и сопровождается метилированием CpG-островков в промоторах большинства генов.

В норме выбор Х-хромосомы, которая будет инактивирована в каждой клетке, случаен. Однако в некоторых ситуациях наблюдается так называемая неслучайная инактивация Х-хромосомы. Это состояние, когда в большинстве клеток преимущественно инактивирована одна и та же Х-хромосома. Неслучайная инактивация может свидетельствовать о минимальных перестройках в одной из Х-хромосом, что в свою очередь может влиять на функцию яичников, а в некоторых случаях быть причиной ряда эндокринологических нарушений у женщин.

Было показано, что неслучайная инактивация Х-хромосомы имеется у каждой второй пациентки с синдромом поликистозных яичников (СПКЯ). Также неслучайная инактивация Х-хромосомы нередко выявляется при ряде других нарушений репродуктивной функции, к которым относят преждевременную недостаточность яичников, бедный ответ на стимуляцию овуляции, привычную невынашиваемость беременности. В связи с этим можно полагать, что неслучайная инактивация Х-хромосомы – маркер заболеваний репродуктивной системы, обусловленных нарушениями фолликулогенеза.

Кроме того, неслучайная инактивация Х-хромосомы ассоциируется с более высокой частотой коротких аллелей гена андрогенового рецептора (АR) и его активностью (ген AR находится на Х-хромосоме вблизи центра ее инактивации).

Для чего используется исследование?

• Определение причины эндокринологических нарушений у женщин.
• Определения уровня лайонизации при Х-сцепленных заболеваниях.

Что означают результаты?

Референсные значения

Неслучайной инактивации X-хромосомы обнаружено не было.

Отрицательный результат исследования говорит о случайной инактивации X-хромосомы, то есть о равновесном и симметричном метилировании второй X-хромосомы у женщин.

Обнаружение сдвига инактивации X-хромосомы на более чем 65 % свидетельствует о нарушении процессов метилирования половых хромосом у женщин.

Важные замечания

Для получения заключения по результату обследования необходимо проконсультироваться у клинического генетика.

Кто назначает исследование?

Эндокринолог, гинеколог, генетик.

Литература

• Шевченко А. И. Феномен инактивации Х-хромосомы и заболевания человека. Гены & клетки Том XI, № 2, 2016.
• Galupa R, Heard E. X-Chromosome Inactivation: A Crossroads Between Chromosome Architecture and Gene Regulation. Annu Rev Genet. 2018 Nov 23;52:535-566. doi: 10.1146/annurev-genet-120116-024611.
• Furlan G, Galupa R. Mechanisms of Choice in X-Chromosome Inactivation. Cells. 2022 Feb 3;11(3):535. doi: 10.3390/cells11030535.