Anatomia-Sanasto

Kromosomipoikkeavuus - mitä se tarkoittaa?

Johdanto - mikä on kromosomaalinen poikkeama?

Kromosomipoikkeama kuvaa poikkeamaa ihmisen normaalista kromosomin konfiguraatiosta. Ihmisen normaalissa kromosomijoukossa on 23 saman tyyppistä kromosomiparia, jotka sisältävät koko geneettisen materiaalin. Kromosomipoikkeama voi olla sekä numeerinen että kromosomijoukon rakenteellinen poikkeama.

Kromosomaaliset poikkeamat ovat yleisin synnytyksen keskenmenon syy. On kuitenkin olemassa myös sellaisia kromosomaalimuutosten muotoja, jotka voivat säilyä, kuten Downin oireyhtymä (Trisomy 21) tai Klinefelterin oireyhtymä (XXY-oireyhtymä).

Kromosomipoikkeama voidaan tunnistaa luomalla karyogrammi. Tätä voidaan verrata terveelliseen karyogrammiin, jotta poikkeamat havaitaan välittömästi.

Lue lisää tästä kohdasta: Kromosomimutaatio

Mitkä ovat numeeriset kromosomipoikkeavuudet?

Numeeriset kromosomipoikkeamat kuvaavat joukkoa kromosomeja, joilla on erilainen määrä kromosomeja. Yksittäiset kromosomit voivat olla kopioituja tai puuttuvat (Aneuploidy) tai koko kromosomien sarja kopioidaan (polyploidia).

Tunnetuin ja yleisimmin esiintyvä numeerinen kromosomaalinen poikkeama on trisomia 21 (Downin syndrooma). Tässä taudissa 21. kromosomi esiintyy kolmena kappaleena. Mahdollisuus saada lapsi, jolla on trisomia 21, kasvaa äidin iän myötä. Down-oireyhtymättömät lapset epäonnistuvat:

Lyhyt pituus
Neljän sormen vaunut
(Mongoloid) silmäluomen akselit, jotka ulottuvat vinosti ulospäin
heikentyneet motoriset taidot ja älykkyys

Erityisesti mielenterveyden heikentyminen vaihtelee suuresti yksittäisillä potilailla, joten henkilökohtainen hoito, tuki ja hoito ovat etusijalla.

Trisomy 21 vähentää eliniänodotetta vain vähän. Tämä koskee muita trisomian muotoja, kuten trisomia 13 (Patau-oireyhtymä) ja trisomy 18 (Edwardsin oireyhtymä) ei niin, täällä elinajanodote on alle vuosi.

Muita sukupuolikromosomeihin vaikuttavia numeerisia kromosomaalisia poikkeamia ovat Klinefelterin oireyhtymä ja Ullrich-Turnerin oireyhtymä.

Klinefelterin oireyhtymä vaikuttaa miehiin. Yhden sijasta heillä on kaksi X-kromosomia. Huomattavin oire on testosteronin puutteesta johtuva pitkä kypsyys.
Lisätietoja löytyy osoitteesta: Klinefelterin oireyhtymä

Turnerin oireyhtymässä kärsivillä naisilla ei ole X-kromosomia. Estrogeenin ja gestageenin puutteen vuoksi sidekudos kasvaa munasarjojen kautta ja naiset pysyvät steriileinä koko elämän ajan.

Lue lisää tästä kohdasta: Downin syndrooma ja Trisomy 13 sikiölle

Mitkä ovat rakenteelliset kromosomipoikkeavuudet?

Kromosomien rakenteelliset poikkeamat ovat poikkeavuuksia kromosomeista niiden rakenteen suhteen. Toisin kuin numeeriset kromosomipoikkeavuudet, normaali määrä kromosomeja (23 homologista paria, yhteensä 46 kromosomia) säilyy. Kromosomaalisia rakenteellisia poikkeavuuksia on useita muotoja, kuten:

POISTAMINEN: Deletion tapauksessa osa kromosomista ja siten osa geneettisestä materiaalista menetetään. Tämä on esimerkki tällaisesta sairaudesta Kissarun oireyhtymä. Tällaiset lapset ovat havaittavissa korkeilla huutoilla, he ovat usein lyhytaikaisia, heikosti kehittyneet lihakset ja pieni pää.
Wolf-Hirschhornin oireyhtymä johtuu myös poistosta. Tälle taudille on ominaista potilaan lukuisat epileptiset kohtaukset.
SIIRTYMINEN: Toinen kromosomaalinen poikkeama on translokaatio. Täällä kromosomisegmentti siirtyy toiseen, ei-homologiseen kromosomiin. Sitten tehdään ero vastavuoroisen ja ei-vastavuoroisen translokaation välillä.
INVERSIO: Inversio kuvaa kromosomin rakenteellista poikkeavuutta, jossa kromosomisegmentti käännetään.

Yleensä erotetaan tasapainoinen ja epätasapainoinen kromosomimuutos rakenteellisten kromosomipoikkeavuuksien välillä. Tasapainoisella ei ole käyttäjän arvoa sairaudelle, kun taas epätasapainoinen aiheuttaa fyysisiä oireita.

Saatat olla myös kiinnostunut: Kromosomisarja

Kromosomaalisen häiriön syyt

Kromosomin numeerisille ja rakenteellisille poikkeavuuksille on erilaisia syitä. Numeerisella kromosomipoikkeamalla on erilainen määrä kromosomeja, mutta kromosomit itse näyttävät normaalilta.

A Aneuploidy jos yksittäiset kromosomit ovat päällekkäisiä tai puuttuvat, kuten esimerkiksi trisomiossa 21. Yleisin syy tähän on ei-disjunktio (Ei-erotus) kromosomeista meioosin aikana. Meioosilla on tehtävänä tuottaa sukusoluja. Ne sisältävät yhden kromatidikromosomin geneettisenä materiaalina, jota on saatavissa hedelmöitykseen.

Jos homologisia kromosomeja ei erotella (Meioosi I.) tai sisarkromatidien erottamatta jättäminen (Meioosi II), itusolussa on kaksi kromatidiä. Jos tämä munasolu hedelmöitetään, solussa on yhteensä kolme kromatidiä ja yksi puhuu yhdestä trisomia.

Kromosomaalisten rakenteellisten poikkeavuuksien tapauksessa syy ei ole meioosin jakautumisissa. Tämän tyyppisissä kromosomipoikkeavuuksissa kromosomijoukko koostuu halutuista 23 homologisesta kromosomiparista, vaikka yksittäisillä kromosomeilla on erilainen rakenne.

Tämä poikkeama voi olla esimerkiksi edellä kuvatut geenimutaatiot:

Poisto (pala kromosomista puuttuu)
Kopiointi (pala kromosomista on kopioitu)
Translokaatio (osa yhdestä kromosomista on sisällytetty toiseen kromosomiin)

Näiden poikkeamien syy on yleensä virheellinen ylitys meioosin aikana. Toinen syy on geenin kaksisäikeisten katkoksien virheellinen korjaus.

Se voi olla mielenkiintoinen myös sinulle: Soluytimen jakautuminen

Mikä on kromosomipoikkeavuustesti?

On olemassa erilaisia testejä, joiden avulla voidaan havaita kromosomaaliset poikkeamat syntymättömässä lapsessa. On kuitenkin olemassa myös ns. In vitro ja in vivo kromosomipoikkeavuustestit, joita käytetään toksikologiassa.

In vitro kromosomaalisen poikkeamisen testi

In vitro -kromosomipoikkeavuustesti sisältää soluviljelmän käsittelemisen aineella, jonka epäillään aiheuttavan kromosomaalisia poikkeavuuksia. Soluviljelmä koostuu soluista, jotka tulevat nisäkkäistä. Esimerkiksi hiiren solut tai ihmisen veren lymfosyytit ovat mahdollisia.

Näitä soluja viljellään ensin siten, että ne kasvavat optimaalisissa olosuhteissa. Seuraavaksi niitä käsitellään tutkittavalla aineella. Se voi olla esimerkiksi liuennut aine, joka lisätään soluviljelmään.

Tietyn valotusajan jälkeen solut tutkitaan sitten mikroskoopilla. Erityisesti tarkastellaan metafaasin kromosomeja ja tarkistetaan niiden muutokset.

On myös hyödyllistä luoda kontrolliviljelmä, jota ei ole käsitelty testiaineella. Tätä ohjausta käyttämällä kromosomijoukkoja voidaan verrata paremmin toisiinsa.

In vivo kromosomipoikkeavuustesti

In vivo -kromosomipoikkeavuustesti on samanlainen kuin in vitro -testi, sillä erolla, että testiaine viedään suoraan elävän nisäkkään luuytimeen. Tämä loi realistiset olosuhteet, koska aine on organismissa.

Myös tässä tarkistetaan kromosomijoukko poikkeamien varalta. Näitä kahta menetelmää voidaan käyttää testaamaan aineita niiden perimää vaurioittavasti.

Mitä testejä siellä on?

Kromosomipoikkeavuuksien tutkimiseksi voidaan käyttää useita testejä. Toisaalta on olemassa tutkimusvaihtoehtoja, joita voidaan käyttää testaamaan onko aine (esim. nikotiini) Laukaisee kromosomaaliset poikkeamat ja lisää siten syövän kehittymismahdollisuuksia. Näitä testejä kutsutaan In vitro- ja In vivo kromosomipoikkeavuustestit ja suorittavat toksikologit.
On kuitenkin myös testejä, jotka voidaan tehdä raskaana olevilla naisilla sen tarkistamiseksi, onko syntymättömällä lapsella kromosomaalinen poikkeama. Täällä on useita vaihtoehtoja.

Ensimmäinen vaihtoehto on kromosomianalyysi, joka on edelleen kulta-standardi. Esimerkiksi amnioottista nestettä tai napanuoran verta voidaan käyttää testimateriaalina. Sekä numeeriset että rakenteelliset kromosomaaliset poikkeamat voidaan diagnosoida mikroskoopilla.

Toinen vaihtoehto olisi yksinkertainen ultraääni, jolla voidaan usein havaita kromosomimuutos. Yksi merkki kromosomihäiriöstä on nenäluun puuttuminen.

Toinen testi, joka vie vähemmän aikaa kuin kromosomianalyysi (Kesto: n. Useita päiviä) on FISH-testi (Kesto: korkeintaan 2 päivää). FISH-testin avulla (Fluoresenssi in situ -hybridisaatiotesti) kromosomit 13, 18, 21 ja X- ja Y-kromosomit sikiömateriaalissa (esimerkiksi. Lapsivesi) näytetään väreinä. Numeerinen kromosomaalinen poikkeama voidaan siten määrittää yksinkertaisesti laskemalla.

Saatat myös olla kiinnostunut aiheesta: Soluytimen tehtävät

CLINIC: Mitkä sairaudet johtuvat kromosomaalisista poikkeavuuksista?

Kromosomaaliset poikkeamat aiheuttavat suuren määrän spontaaneja abortteja ennen syntymää ja monista sairauksista. Kaikista heistä viisi on erityisesti levinnyt.

Downin syndrooma:

Tunnetuin niistä on trisomia 21, tunnetaan paremmin nimellä Downin oireyhtymä. Nämä lapset erottuvat lyhyestä varttuvuudestaan, kätensä olevien neljän sormen vakoista ja usein heikosta älykkyydestä. Hyvällä hoidolla ja tuella heillä on kuitenkin melkein normaali elinajanodote.

Patau-oireyhtymä vs. Edwardsin oireyhtymä:

Trisomy-sairauksiin kuuluvat myös Patau-oireyhtymä (trisomia 13) ja Edwardsin oireyhtymä (trisomia 18), ja kummankin taudin elinajanodote on alle vuosi.

Klinefelterin oireyhtymä:

Kuten trisomiat, Klinefelterin oireyhtymä on numeerinen kromosomipoikkeavuus. Tässä sairaudessa miespotilailla on ylimääräinen X-kromosomi, ja he ovat havaittavissa heidän korostetun korkean vartalonsa vuoksi.

Ullrich Turnerin oireyhtymä:

Sitä vastoin Ullrich-Turnerin oireyhtymästä puuttuu X-kromosomi, joten näillä potilailla on vain 45 kromosomia. Naispotilailla on epämuodostuneet sukupuolielimet ja ne ovat steriilejä koko elämän ajan.