Eigenschaften von Chromosomen in polarisierten normalen menschlichen Bronchialzellen bieten einen Bauplan für die nukleare Organisation

In normalen menschlichen terminal differenzierten und polarisierten Bronchialzellen dokumentierte die fluoreszierende „Maltechnik“ (FISH) für alle Chromosomen (außer Y), dass jedes Homolog jedes Chromosoms eine eigene, separate Domäne innerhalb des Zellkerns einnimmt. Die Homologen sind entlang der Kernmembran verteilt. In den meisten untersuchten Zellen und Chromosomen waren die beiden Homologen nicht identisch: Einer war normalerweise „kompakter“ als der andere, der „offener“ war und faserförmige Verlängerungen aufwies. Die Unterschiede zwischen den Territorien der Homologen 1 und 7 erwiesen sich als statistisch valide (P < 0,0001 durch Wilcoxon Sign Rank Test), wie zuvor für die beiden X-Chromosomen dokumentiert wurde (Eils et al., 1996). In einigen parallelen Anordnungen von Bronchialzellen war die Position der Chromosomen in den Kernen entweder identisch oder bildete ein Spiegelbild, was darauf hindeutet, dass die Position der Chromosomen in polarisierten Kernen konstant sein kann. Um diese Beobachtung zu bestätigen, wurden die Winkel, die von den beiden Homologen in den polarisierten ovalen Kernen gebildet wurden, für die Chromosomen 1, X und 7 gemessen. Die Messungen zeigten, dass die beiden Homologen in etwa zwei Dritteln der Kerne Winkel von 150 Grad, 157 Grad und 148 Grad bildeten, die nahezu identisch mit denen waren, die von denselben drei Chromosomen in Prometaphasenrosetten kultivierter diploider humaner Fibroblasten gebildet wurden (Nagele et al., 1995). In etwa einem Drittel der Kerne bildeten dieselben Homologen Winkel von 89 Grad, 72 Grad und 94 Grad und gelegentlich einen Winkel von 180 Grad. Eine dreidimensionale Computerrekonstruktion der Kerne wurde unter Verwendung der Daten für die X-Chromosomen durchgeführt. Durch kinematografische Technik konnte dokumentiert werden, dass die Winkel, die die beiden Homologen trennen, von der Rotation des Kerns entlang der Achsen X, Y und Z abhängen. Aufgrund der Übereinstimmung dieser Daten in terminaldifferenzierten Epithelzellen mit früheren Beobachtungen an Prometaphasen humaner diploider Fibroblasten wird vorgeschlagen, dass die Position der Chromosomen in allen menschlichen Zellen während des gesamten Zellzyklus konstant ist. Die mögliche Bedeutung dieser Beobachtungen wird diskutiert.

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