Лидия Чабала - СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ХРОМОСОМ И ДИФФЕРЕНЦИРОВКА КЛЕТОК КРОВИ. STRUCTURAL ORGANIZATION OF CHROMOSOMES AND BLOOD CELL DIFFERENTIATION

© Лидия Ивановна Чабала, 2020

© Вадим Анатольевич Чабала, 2020

ISBN 978-5-4498-0090-9

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

Л. И. Чабала, В. А. Чабала

Структурная организация хромосом и дифференцировка клеток крови

STRUCTURAL ORGANIZATION OF CHROMOSOMES

AND BLOOD CELL DIFFERENTIATION

2019

Монография по материалам открытия в области цитогенетики на стыке с кроветворением и физиологией

2019

УДК 611.08 Все права защищены дипломом на открытие №442 от 2012 г..

ББК 52.5 Никакая часть книги не может быть воспроизведена

Ч 121 без письменного разрешения владельцев авторских прав

Чабала Л. И.

Ч 121 Структурная организация хромосом и дифференцировка клеток крови: монография по материалам открытия в области цитогенетики на стыке с кроветворением и физиологией/ Л.И.Чабала, В.А.. Чабала.

Издательство Ridero, 2019. 172 с.

В монографии представлены экспериментальные и теоретические исследования о структурно-функциональной организации хромосом из популяции клеток костного мозга млекопитающего Rattus norvegicus. Открытие преобразований в структуре у двух пар хромосом позволило выявить три типа хромосомных наборов и их связь с дифференцировкой кроветворных клеток. В результате обнаружено хромосомное определение дифференцировки лейкоцитарного, эритроидного и мегакариоцитарного рядов крови.

Открытие вносит новые представления о кариотипе и роли метафазных хромосомных конструкций в процессах реализации генома стволовых клеток в специализированные. Кроме того, дает новые знания об образовании трех типов хромосомных маркеров на разных этапах онтогенеза и о связи интенсивности этого процесса с физиологическим состоянием, зависящим от воздействующих факторов, от потребностей и возможностей организма.

Книга представляет интерес для генетиков, гематологов, физиологов и биологов.

The monograph presents the experimental and theoretical studies on the structural and functional organization of chromosomes from the population of the bone marrow cells of the Rattus norvegicus mammal. The discovery of transformations in the structure of the two pairs of chromosomes made it possible to identify the three types of sets of chromosomes and their relationship with the differentiation of the hematopoietic cells. As a result, the chromosomal determination of the differentiation of leukocyte, erythroid and megakaryocytic rows of blood was found.

The discovery introduces the new ideas about the karyotype and the role of metaphase chromosome structures in the transformation of stem cell genomes into specialized ones. In addition, it gives the new knowledge about the formation of the three types of chromosomal markers at different stages of ontogenesis and about the relationship between the intensity of this process and the physiological state depending on the factors affecting the needs and capabilities of the body.

The book shall be of interest to geneticists, hematologists, physiologists, and biologists.

УДК 611.08

ББК 52.5

Нами впервые экспериментально обнаружено у крыс вида Rattus norvegicus, представителя класса млекопитающих, неизвестное ранее явление структурно-функциональных преобразований метафазных хромосом в популяции клеток костного мозга. В результате выделены три типа хромосомных наборов у каждого субъекта. А затем раскрыты закономерности их образования, зависящие от физиологического состояния организма.

Три разновидности хромосомных наборов имеют определенное конструктивное значение для процессов дифференцировки кроветворных клеток, что доказано экспериментально и проинтерпретировано с позиции существующих научных знаний.

Открытые закономерности структурно-функциональных преобразований хромосом в популяции клеток костного мозга и хромосомное определение трех ростков кроветворных клеток на разных возрастных этапах жизни и физиологических моделях уточняют знания о полиморфизме метафазных хромосом и кариотипе, а также способе реализации генетической программы стволовых клеток в специализированные. Это важно для гематологии и дальнейшего развития цитогенетики, и расширяет представления о состоянии физиологии и здоровья. В работе раскрыта связь структурно-функциональной организации метафазных хромосомных наборов с образованием клеток крови и с физиологией организма.

До наших исследований в гематологии было лишь известно, что родоначальные пролиферирующие клетки по морфологии не различаются. Следовательно, обнаруженные различия на уровне метафазных хромосомных наборов пролиферирующих клеток позволяют изучать гемопоэз на более ранней стадии по сравнению с распознаваемыми по морфологии лейкоцитами, эритроцитами и мегакариоцитами. Кроме того, информация о новом способе реализации генетической информации в онтогенезе организма позволила разработать способ определения состояния костномозгового кроветворения на хромосомном уровне, что существенно важно для гематологии, медицины и цитогенетики.

Открытые новое явление и закономерности образования трех типов метафазных хромосомных наборов по потребностям организма для обеспечения жизнедеятельности, возможно использовать для оценки гемопоэза и состояния физиологии организма, а также проводить исследования по адаптации к факторам разной природы и силы с целью выявлять условия для восстановления здоровья человека.

We were the first to experimentally discover a representative of class Mammalia in Rattus norvegicus rats, a previously unknown phenomenon of structural and functional transformations of metaphase chromosomes in the population of bone marrow cells. As a result, the three types of sets of chromosomes were identified in each subject. And afterwards, the laws of their formation depending on the physiological state of the body were revealed.

The three varieties of the sets of chromosomes have a certain constructive meaning for the processes of differentiation of hematopoietic cells, which was proved experimentally and interpreted from the standpoint of the existing scientific knowledge.

The opened regularities of the structural and functional transformations of chromosomes in the population of the bone marrow cells and the chromosomal determination of the three hematopoietic cell sprouts at different age stages of life and physiological models clarify the knowledge about the polymorphism of the metaphase chromosomes and karyotype, as well as the method of implementation of the genetic program of stem cells transforming into specialized ones. It is important for the hematology and the further development of cytogenetics, and it expands the understanding of the state of physiology and health. The paper reveals the relationship of the structural and functional organization of the metaphase chromosomal sets with the formation of blood cells and with the physiology of the body.

Prior to our studies in hematology, it was only known that the original proliferating cells did not differ in morphology. Consequently, the revealed differences at the level of the metaphase chromosomal sets of proliferating cells allow us to study hematopoiesis at an earlier stage in comparison with leukocytes, erythrocytes and megakaryocytes recognized by morphology. In addition, the information on the new method for implementing genetic information in the ontogenesis of the body made it possible to develop a method for determining the state of bone marrow hematopoiesis at the chromosomal level, which is essential for hematology, medicine, and cytogenetics.

It is possible to use the new phenomenon and the regularities of the formation of the three types of metaphase chromosomal sets according to the needs of the body for life support to assess hematopoiesis and the physiological state of the body, as well as to conduct studies on adaptation to factors of different nature and strength in order to identify the conditions to restore the human health.