Micronucleus - i cytologi , ett fragment av kärnan i en eukaryot cell som inte innehåller det fullständiga genomet som är nödvändigt för dess överlevnad. Det är en patologisk struktur och kan observeras i cellerna i vilken vävnad som helst. Vanligtvis bildas mikrokärnor som ett resultat av onormal celldelning eller kärnfragmentering under apoptos .
En annan betydelse är kärnan i cellen av protozoer som tillhör ciliattypen . Dessa protozoer kännetecknas av nukleär dualism: närvaron av en stor vegetativ kärna - en makrokärna (makronukleus) och en generativ kärna - en mikrokärna (mikronkärna).
Mikrokärnor bildas vid celldelningar från: eftersläpande acentriska fragment som har uppstått vid kromosombrott (den så kallade klastogena effekten); släpande kromosomer (den så kallade aneugeniska effekten). I grund och botten finns det tre typer av störningar av den normala processen för kärnbildning:
För tillfället är specifika faktorer för bildandet av mikrokärnor från obildat kromosomalt material inte helt kända. Själva orsakerna som bestämmer störningar i delningsprocessen, vilket leder till bildandet av mikrokärnor, kan associeras med faktorer som har en statokinetisk effekt (fördröjer och orsakar störningar i faserna av mitos associerade med bildandet av delningsspindeln och kromosomsegregering ). Olika studier av Ilyinsky och andra författare har visat att sådana störningar kan associeras med ett brett spektrum av faktorer, allt från exponering för tungmetaller, joniserande strålning och slutar med virusinfektioner.
Mikrokärnor uppstår från fragment av kromosomer som saknar centromerer och är därför exkluderade från cellkärnor vid tidpunkten för celldelning. Med andra ord är de acentriska fragment som uppstod som ett resultat av strukturella kränkningar av kromosomer och som inte föll in i den nybildade kärnan under celldelningen. Dessutom kan de bildas från kromosomer som är kvar i anafas.
Utvecklingen av mikrokärntestet förknippas vanligtvis med namnet Schmidt, som föreslogs av honom 1970, även om detta test föreslogs samtidigt 1970-1973. flera grupper av forskare. Det visades att mikronukleustestet (MN-testet) inte är sämre i känslighet än testet för att studera kromosomavvikelser i djurs benmärgsceller, samtidigt som det är mycket mindre mödosamt.
Mikrokärntestet är en relativt ny, men redan allmänt accepterad, cytogenetisk metod för att bedöma den mutagena effekten av medel av olika karaktär. Med denna metod utfördes testning av mutagen aktivitet av ett stort antal kemiska, fysikaliska och biologiska ämnen, testet används redan i det första skedet av testning av potentiella mutagener och cancerframkallande ämnen.
Fördelarna med mikrokärntestet inkluderar hastighet, oavsett studiet av karyotypen av en art som ofta innehåller ett stort antal små, dåligt urskiljbara kromosomer, tillförlitlighet och det faktum att testning kan utföras i vävnader med låg mitotisk aktivitet. Mikronukleär analys utförs i icke-nukleära erytrocyter, i embryonala celler, i spermatider, otids, vilket är särskilt viktigt för att förutsäga möjliga konsekvenser för avkommans ärftlighet. Inom ekologisk genetik används detta test för att bedöma den mutagena effekten av miljöfaktorer vid olika konstgjorda olyckor, miljökatastrofer förknippade med kraftiga utsläpp av föroreningar till miljön, samt vid undersökning av arbetare som är associerade med farliga industrier.
I synnerhet kan långtidsstudier av konsekvenserna av strålningseffekterna av tester på Semipalatinsk-testplatsen, det radioaktiva spåret i Tomsk och olyckan vid kärnkraftverket i Tjernobyl tjäna som exempel . De genomförda studierna visar en ökad frekvens av MR i cellerna i det perifera blodet och munslemhinnan (buckalt epitel) hos individer som utsätts för strålning. Användningen av mikrokärntestet i experiment på djur, i synnerhet på bruna grodor under förhållanden med kronisk strålningsexponering i närheten av kärnkraftverket i Tjernobyl, gör det möjligt för oss att betrakta detta kriterium som en av indikatorerna på de ekologiska förhållandena i organismernas livsmiljö. Detta bekräftas också av data om en ökad nivå av cytogenetisk skada, baserad på MR-testet, i omogna erytrocyter i benmärgen hos den europeiska banksorken, vars naturliga populationer har levt i strålningskontaminerade områden i mer än 20 generationer efter Tjernobylolyckan. Förutom att utvärdera den mutagena effekten av joniserande strålning av NR, är testet känsligt för den genotoxiska effekten av ett antal kemiska föreningar, som ofta fungerar som komponenter i miljöföroreningar. Således visades det att hos personer som arbetar med produktionen av klorfenoxiherbicider ökade frekvensen av mikrokärnor i cellerna i epitel- och slemvävnad avsevärt. Läkemedel kan också testas med MN-testet.