Anatomija-Leksikon

Aberacija kromosoma - što to znači?

Uvod - što je kromosomska aberacija?

Aberacija kromosoma opisuje odstupanje od normalne ljudske strukture kromosoma. Uobičajeni ljudski kromosomski set ima 23 para kromosoma istog tipa koji sadrže cjelokupni genetski materijal. Aberacija kromosoma može biti brojčana, kao i strukturno odstupanje skupa kromosoma.

Kromosomske aberacije su najčešći uzrok prenatalnog pobačaja. Međutim, postoje i održivi oblici kromosomskih aberacija, poput Downovog sindroma (Trisomija 21) ili Klinefelterov sindrom (XXY sindrom).

Aberacija kromosoma može se prepoznati stvaranjem kariograma. To se može usporediti sa zdravim kariogramom, tako da se odmah uočavaju odstupanja.

Pročitajte više o tome pod: Kromosomska mutacija

Što su numeričke kromosomske aberacije?

Numeričke aberacije kromosoma opisuju skup kromosoma koji imaju različit broj kromosoma. Pojedinačni kromosomi mogu se duplicirati ili nedostajati (Aneuploidija) ili se duplicira komplet kromosoma (Poliploidija).

Najpoznatija i najrasprostranjenija numerička kromosomska aberacija je trisomija 21 (Downov sindrom). Kod ove bolesti 21. kromosom je prisutan u tri primjerka. Šansa za dijete s trisomijom 21 povećava se s godinama majke. Djeca s Downovim sindromom ne uspijevaju:

Niskog rasta
Brazde s četiri prsta
(Mongoloidne) osi kapaka koje se pružaju koso prema van
smanjena motorika i inteligencija

Posebno se mentalna zaostalost uvelike razlikuje kod pojedinih pacijenata, tako da su individualni tretman, podrška i njega u prvom planu.

Trisomija 21 samo se minimalno smanjuje životni vijek. To je slučaj s drugim oblicima trisomije, poput trisomije 13 (Patauov sindrom) i trisomija 18 (Edwardsov sindrom) nije tako, ovdje je očekivano trajanje života manje od jedne godine.

Ostale numeričke kromosomske aberacije koje utječu na spolne kromosome su Klinefelterov sindrom i Ullrich-Turnerov sindrom.

Klinefelterov sindrom pogađa muškarce. Umjesto jednog, imaju dva X kromosoma. Najuočljiviji simptom je visok rast uzrokovan nedostatkom testosterona.

U Turnerovom sindromu oboljelim ženama nedostaje X kromosom. Zbog nedostatka estrogena i gestagena, vezivno tkivo raste kroz jajnike, a žene ostaju sterilne za život.

Pročitajte više o ovome na: Trisomija 13 u nerođenog djeteta

Što su strukturne aberacije kromosoma?

Strukturne aberacije kromosoma su odstupanja od kromosoma u smislu njihove građe. Za razliku od numeričkih aberacija kromosoma, zadržava se normalan broj kromosoma (23 homološka para, ukupno 46 kromosoma). Postoji nekoliko oblika strukturnih kromosomskih aberacija, kao što su:

DELETIJA: U slučaju delecije gubi se segment kromosoma, a time i dio genetskog materijala. Ovo je primjer takve bolesti Sindrom mačjeg krika. Takva se djeca ističu visokim vriskovima, često su niskog rasta, imaju slabo razvijene mišiće i malu glavu.
Wolf-Hirschhornov sindrom također je uzrokovan brisanjem. Karakteristika ove bolesti su brojni napadi epilepsije kod pacijenta.
TRANSLOKACIJA: Druga strukturna kromosomska aberacija je translokacija. Ovdje je segment kromosoma premješten u drugi, nehomološki kromosom. Tada se pravi razlika između recipročne i ne-recipročne translokacije.
INVERZIJA: Inverzija opisuje strukturnu aberaciju kromosoma u kojoj je kromosomski segment obrnut.

Općenito se razlikuje između uravnotežene i neuravnotežene promjene kromosoma u strukturnim aberacijama kromosoma. Uravnoteženi nema vrijednost bolesti za onoga tko ga nosi, dok neuravnoteženi dovodi do fizičkih simptoma.

Mogli bi vas također zanimati: Komplet kromosoma

Uzroci kromosomske abnormalnosti

Postoje različiti uzroci numeričkih i strukturnih kromosomskih aberacija. Numerička aberacija kromosoma ima različit broj kromosoma, pri čemu sami kromosomi izgledaju normalno.

Na Aneuploidija ako su pojedinačni kromosomi duplicirani ili nedostaju, kao na primjer u trisomiji 21. Najčešći uzrok tome je nerazdvajanje (Nerazdvajanje) kromosoma tijekom mejoze. Mejoza ima funkciju stvaranja zametnih stanica. Sadrže jedan kromatidni kromosom kao genetski materijal koji je dostupan za oplodnju.

Ako homologni kromosomi nisu odvojeni (Mejoza I.) ili do nerazdvajanja sestrinskih kromatida (Mejoza II), u zametnoj ćeliji postoje dvije kromatide. Ako je ova jajna stanica oplođena, stanica ima ukupno tri kromatide i jedna govori o jednoj Trisomija.

U slučaju strukturnih kromosomskih aberacija, uzrok ne leži u odjelima mejoze. U ovoj vrsti aberacije kromosoma, skup kromosoma sastoji se od željena 23 homologna para kromosoma, iako pojedini kromosomi imaju drugačiju strukturu.

Ovo odstupanje mogu, na primjer, biti gore opisane mutacije gena:

Brisanje (nedostaje komadić kromosoma)
Umnožavanje (komad kromosoma je dupliciran)
Premještanje (dio jednog kromosoma ugrađen je u drugi kromosom)

Uzrok tih odstupanja obično je neispravan prijelaz tijekom mejoze. Drugi uzrok je neispravan popravak dvolančanih prekida u genomu.

To bi vas također moglo zanimati: Podjela stanične jezgre

Što je test aberacije kromosoma?

Postoje razni testovi koji se mogu koristiti za otkrivanje kromosomskih aberacija u nerođenog djeteta. Međutim, postoje i takozvani in vitro i in vivo testovi aberacije kromosoma koji se koriste u toksikologiji.

Test kromosomskih aberacija in vitro

Test kromosomskih aberacija in vitro uključuje tretiranje stanične kulture supstancom za koju se sumnja da uzrokuje kromosomske aberacije. Stanična kultura sastoji se od stanica koje dolaze od sisavaca. Na primjer, moguće su stanice miševa ili limfociti iz ljudske krvi.

Te se stanice najprije uzgajaju tako da rastu u optimalnim uvjetima. Zatim se obrađuju supstancom koja se ispituje. Na primjer, to može biti otopljena tvar koja se dodaje u staničnu kulturu.

Nakon određenog vremena izlaganja stanice se zatim pregledavaju pod mikroskopom. Konkretno, promatra se kromosom u metafazi i provjerava ima li promjena.

Također je korisno stvoriti kontrolnu kulturu koja nije obrađena ispitivanom tvari. Ovom kontrolom setovi kromosoma mogu se međusobno bolje usporediti.

Test kromosomske aberacije in vivo

Test aberacije kromosomskih in vivo sličan je in vitro testu, s tom razlikom što se ispitivana tvar uvodi izravno u koštanu srž živog sisavca. To je stvorilo realne uvjete jer je tvar u organizmu.

I ovdje se provjerava odstupanja u skupu kromosoma. Ove dvije metode mogu se koristiti za ispitivanje tvari na njihov mutageni učinak.

Koji testovi postoje?

Postoji nekoliko testova koji se mogu koristiti za ispitivanje kromosomskih aberacija. S jedne strane, postoje mogućnosti ispitivanja koje se mogu koristiti za ispitivanje je li tvar (npr. nikotin) Pokreće kromosomske aberacije i time povećava šansu za razvoj raka. Ti se testovi nazivaju In vitro- i Testovi kromosomskih aberacija in vivo a provode ih toksikolozi.
Međutim, postoje i testovi koji se mogu provesti na trudnicama kako bi se provjerilo ima li nerođeno dijete kromosomsku aberaciju. Ovdje postoji nekoliko mogućnosti.

Prva opcija je analiza kromosoma, koja je i danas zlatni standard. Amniotska tekućina ili krv iz pupkovine, na primjer, mogu se koristiti kao materijal za ispitivanje. Pod mikroskopom se mogu dijagnosticirati i numeričke i strukturne kromosomske aberacije.

Druga opcija bio bi jednostavan ultrazvuk koji često može otkriti promjenu kromosoma. Jedan od znakova poremećaja kromosoma je odsutnost nosne kosti.

Još jedan test koji traje manje vremena od kromosomske analize (Trajanje: otprilike nekoliko dana) je FISH test (Trajanje: najviše 2 dana). Uz pomoć FISH testa (Test fluorescencije in situ hibridizacije) kromosomi 13, 18, 21 i X i Y kromosomi u fetalnom materijalu (npr. plodna voda) prikazani su u boji. Numerička aberacija kromosoma može se tako odrediti jednostavnim brojanjem.

Mogla bi vas i zanimati tema: Funkcije stanične jezgre

KLINIKA: Koje bolesti uzrokuju kromosomske aberacije?

Kromosomske aberacije odgovorne su za velik broj spontanih pobačaja prije rođenja i za mnoge bolesti. Od svih njih, pet je posebno rašireno.

Downov sindrom

Najpoznatija među njima je trisomija 21, poznatija kao Downov sindrom.
Ta su djeca uočljiva zbog niskog rasta, brazda na četiri prsta na rukama i često smanjene inteligencije. Također je povezana s povećanom učestalošću srčanih mana i malformacija gastrointestinalnog trakta.
Međutim, uz dobar tretman i podršku, djeca mogu imati gotovo normalno očekivano trajanje života.

Patauov sindrom protiv Edwardsovog sindroma

Trisomijske bolesti također uključuju Patauov sindrom (trisomija 13) i Edwardsov sindrom (trisomija 18), s tim da je očekivano trajanje života obje bolesti manje od jedne godine.

Patauov sindrom posebno uzrokuje veliki broj pobačaja, zbog čega mnoga djeca umiru prije rođenja. Međutim, opisani su i slučajevi u kojima je opseg malformacija manji i dosežu 10 godina.

Pročitajte više o ovome: Trisomija 13 u nerođenog djeteta

Klinefelterov sindrom

Poput trisomija, Klinefelterov sindrom je numerička kromosomska aberacija. Kod ove bolesti, muški pacijenti imaju dodatni X kromosom i uočljivi su po izraženom visokom rastu i slabo aktivnim testisima s pratećim hormonalnim promjenama.

Ullrich-Turnerov sindrom

Suprotno tome, Ullrich-Turnerovom sindromu nedostaje X kromosom, tako da ti pacijenti imaju samo 45 kromosoma ukupno. To su pogođene samo žene.
Pacijentice imaju neispravne genitalne organe i ostaju sterilne za život. Osim toga, često se ističu zbog širenja vrata zbog takozvane kože krila.