The Barr krop er en masse af heterokromatin condesada observeret inde kvindelige somatiske celler i pattedyr og andre dyr. Det er normalt let at se i den mitotiske interfacefase.
Mange forskere tilskriver denne store koncentration af heterochromatin til inaktivering af en af de to X-kromosomer.Denne region er intens farvet under cytologiske analyser på grund af den store mængde heterochromatin, den indeholder.
Inaktivt X-kromosom i grænsefladetrinnet: mikrofotografering af normale fibroblaster, hvor det blev markeret ved hjælp af antisera til histonmakroH2A1. Pilen peger på det DAPI-farvede sexchromatin (Barr's korpuskel) og det tilsvarende kønschromatin-sted (Kilde: Stanley M Gartler, Kartik R Varadarajan, Ping Luo, Theresa K Canfield, Jeff Traynor, Uta Francke og R Scott Hansen Via Wikimedia Commons)
Barrs kropuskler blev opdaget af Murray Barr og Bertram i 1949. Begge forskere observerede, at denne lille masse eller krop var til stede i kernerne i nerveceller hos huskatte, mens det ikke var synligt i nerveceller hos katte.
Men det var først i 1966, at Mary Lyon foreslog, at disse små corpuskler optrådte som et resultat af tilfældig inaktivering af en af de to kvindelige kønskromosomer.
Mange af de fertilitetsproblemer, der er diagnosticeret hos kvinder, skyldes, at deres celler er i en "mosaik" -form. Dette betyder, at nogle af dine celler ikke inaktiverer en af dine X-kromosomer, men andre gør det.
Nogle celler har således 45 somatiske kromosomer og et aktivt X-kønskromosom, mens andre har 45 somatiske kromosomer og to aktive XX-kromosomer, hvilket kan have konsekvenser fra mange fysiologiske og adfærdsmæssige synsvinkler.
Egenskaber og struktur
Barr-korpusklet kaldes også Barrs krop eller seksuelle heterochromatin. Dette er et element, der har en cirkulær, flad-konveks form, når den ses under et lysmikroskop og er cirka en mikron langt.
Barr-kropuskler, da de er sammensat af heterochromatin-DNA, farver mere intenst end echromatin-DNA, som er "udvidet" og spredt inden i cellekernen.
Generelt bruges hæmatoxylin og eosin til farvning af denne struktur, som er forbindelser, der farver cellekerner blå, dyb lilla eller sort.
Barr's korpuskel består af fakultativ heterochromatin, det vil sige, dette DNA udtrykkes på bestemte tidspunkter og ikke på andre. Når DNA'et fra det "aktive" eller ekkromatiske X-kromosom er defekt, kan DNA'et fra Barr corpuscle blive eukromatisk for at kompensere for disse fejl.
I en gennemsnitlig somatisk celle er Barr's korpuskel placeret på den indvendige side af kernen, og i Barrs første rapporter om korpuskelet kaldes denne struktur en "nuklear satellit."
Barr dykkede dybere ned i sin forskning og fandt, at disse kroppe blev fundet i cellerne i alle kvindelige væv, bortset fra vævscellerne i leveren og bugspytkirtlen.
Stum
I alle pattedyr, der udvikler sig gennem morkagen, er der et RNA, der er ansvarlig for at indlede lyddæmpning og emballering af X-kromosomet, der ikke udtrykkes, dvs. dannelsen af Barr's krop. Dette RNA kaldes "X-specifik inaktiv transkription RNA".
Det "X-specifikke inaktive transkription RNA" udtrykkes kun for at udbrede sig langs det X-kromosom, der er valgt af cellen, der skal tystes. Rejsen ender med at stimulere cellulær lyddæmpning takket være deltagelse af nogle af de histoner, der er til stede i kromatinet i nævnte kromosom.
X-kromosominaktivering hos mennesker. Processen kan forekomme på forskellige måder og inaktivere i afkommet X-kromosomet fra far eller mor (Kilde: Lilymclaughlin01 via Wikimedia Commons)
For at den X-specifikke inaktive transkription RNA skal dække hele kromosomlængden, skal celler udtrykke mellem 300 og 1000 kopier af det, så det har vist sig, at der er en konstant ekspression af det X-specifikke inaktive transkription RNA for at opretholde til det andet X-kromosom i form af en Barr-krop.
Forskere foreslog tidligere, at "X-specifik inaktiv transkription RNA" stimulerede dannelsen af en intern repressiv kerne i Barrs korpuskel, og at den indeholdt et højt indhold af gentagne DNA-regioner.
Detaljerede observationer med scanningselektronmikroskopi har imidlertid beskrevet Barr's korpuskel som et "undertrykt" X-kromosom, der har stærkt pakket kromatin, med løst pakket kromatinkanaler, der løber fra periferien til det indre af korpuskelet.
Alle gener, der kontrollerer kromosomdæmpningsmekanismen, er bevaret for alle arter, fra gær til mennesker. Det komplette locus, der har disse gener, kaldes "X-inaktiveringscenter."
Diagnose
Murray Barrs opdagelse repræsenterede et gennembrud for nøjagtig og detaljeret analyse af individers kromosomale køn. For eksempel for intersex-lidelser blev Barrs kropsplacering og distinktion snart et vidt anvendt diagnostisk værktøj.
Denne type analyse udføres ofte på retsmedicinske prøver, da kromatomet af kromosomet i sin inaktive form kun findes i kvindelige celler (husk, at hanceller også har et X-kromosom, men det er aktivt).
Ved at udvinde celler fra humane embryoner kan køn estimeres tidligt i udviklingen.
Ved at identificere kønnet er det desuden muligt at diagnosticere sygdomme eller abnormiteter, der er resultatet af tilstedeværelsen af flere eller færre kønskromosomer end normalt for celler hos mennesker.
sygdomme
Personer, der har to eller flere X-kromosomer, har en Barr-krop, der er mindre end antallet af X-kromosomer inden i cellekernen. Således har celler fra unormale hunner med et enkelt X-kromosom ikke nogen Barr-kropuskler.
Denne anomali kaldes Turners syndrom; hvorimod celler fra mandlige individer, der har to XX-kromosomer, et Y-kromosom og en Barr-krop, er diagnosticeret med Klinefelter-syndrom.
Der er også kvinder, der kan have tre X-kromosomer og derfor har to Barr-kropuskler inde i deres celler. Imidlertid kan celler, der indeholder abnormiteten for kønskromosomer og celler, der er helt normale, findes hos den samme person.
Generelt er individer med disse egenskaber sterile, har et "barnligt" udseende, som forhindrer dem i at udvikle sig fuldstændigt og betragtes af nogle sektorer i samfundet som et slags "fænomen".
Dette er den tilstand, der er omtalt af "mosaikceller." Mennesker, der ikke har en total abnormitet i deres celler, har en tendens til at have en mindre grad af begge syndromer.
Under cytologiske analyser kvantificeres en vævsprøve, hvor mange celler abnormiteten har for dens kønskromosomer; hvis abnormiteten er i nogle få celler, kan individet udvikle sig som en normal person.
Referencer
- Jackson, SH, Muskett, JM, & Young, D. (1975). Barrlegemer i livmoderhalsudstryg. Britisk medicinsk tidsskrift, 1 (5959), 682.
- Ramakrishnan, K., Sharma, S., Sreeja, C., Pratima, DB, Aesha, I., & Vijayabanu, B. (2015). Sexbestemmelse i retsmedicinsk odontologi: En gennemgang. Tidsskrift for apotek & bioallierede videnskaber, 7 (Suppl 2), S398.
- Rego, A., Sinclair, PB, Tao, W., Kireev, I., & Belmont, AS (2008). Det fakultative heterochromatin af det inaktive X-kromosom har en karakteristisk kondenseret ultrastruktur. Journal of cell science, 121 (7), 1119-1127.
- Smeets, D. (2013). Analyse af Barr-kroppen med superopløsningsmikroskopi (doktorafhandling, lmu).
- Walker, CL, Cargile, CB, Floy, KM, Delannoy, M., & Migeon, BR (1991). Barr-kroppen er et loopet X-kromosom dannet af telomerforeningen. Proceedings of the National Academy of Sciences, 88 (14), 6191-6195.