Anatomia-Sanasto

Kromosomipoikkeama - mitä se tarkoittaa?

Johdanto - mikä on kromosomipoikkeama?

Kromosomipoikkeama kuvaa poikkeamaa ihmisen normaalista kromosomirakenteesta. Normaalissa ihmisen kromosomipaketissa on 23 saman tyyppistä kromosomiparia, jotka sisältävät koko geneettisen materiaalin. Kromosomipoikkeama voi olla sekä numeerinen että kromosomiryhmän rakenteellinen poikkeama.

Kromosomaaliset poikkeamat ovat yleisin syy synnytystä edeltävään keskenmenoon. On kuitenkin myös elinkelpoisia kromosomaalisten poikkeamien muotoja, kuten Downin oireyhtymä (Trisomia 21) tai Klinefelterin oireyhtymä (XXY-oireyhtymä).

Kromosomipoikkeama voidaan tunnistaa luomalla karyogrammi. Tätä voidaan verrata terveeseen karyogrammiin, jotta poikkeamat ovat heti havaittavissa.

Lue lisää aiheesta: Kromosomimutaatio

Mitä numeeriset kromosomaaliset poikkeamat ovat?

Numeeriset kromosomipoikkeamat kuvaavat joukkoa kromosomeja, joilla on erilainen määrä kromosomeja. Yksittäiset kromosomit voivat olla päällekkäisiä tai puuttua (Aneuploidia) tai täydellinen kromosomisarja kopioidaan (Polyploidia).

Tunnetuin ja laajin numeerinen kromosomaalinen poikkeama on trisomia 21 (Downin oireyhtymä). Tässä taudissa 21. kromosomi on läsnä kolmena kappaleena. Mahdollisuus saada lapsi, jolla on trisomia 21, kasvaa äidin iän myötä. Downin oireyhtymää sairastavat lapset epäonnistuvat:

Lyhyt kasvu
Neljä sormea
(Mongoloid) silmäluomen akselit, jotka ulottuvat vinosti ulospäin
heikentynyt motorinen taito ja älykkyys

Erityisesti henkinen hidastuminen vaihtelee suuresti yksittäisillä potilailla, joten etualalla on yksilöllinen kohtelu, tuki ja hoito.

Trisomia 21 vähentää elinajanodotetta vain vähän. Tämä pätee muihin trisomimuotoihin, kuten trisomia 13 (Pataun oireyhtymä) ja trisomia 18 (Edwardsin oireyhtymä) ei, tässä 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 puutteen aiheuttama pitkä kasvu.

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

Lue lisää osoitteesta: Trisomia 13 syntymättömässä lapsessa

Mitä ovat rakenteelliset kromosomipoikkeamat?

Rakenteelliset kromosomipoikkeamat ovat poikkeamia kromosomeista niiden rakenteen suhteen. Toisin kuin numeeriset kromosomipoikkeamat, kromosomien normaali määrä (23 homologista paria, yhteensä 46 kromosomia) säilyy. Rakenteellisia kromosomaalisia poikkeamia on useita, kuten:

POISTAMINEN: Poistamisen tapauksessa kromosomisegmentti ja siten osa geneettisestä materiaalista menetetään. Tämä on esimerkki tällaisesta taudista Kissan huuto-oireyhtymä. Tällaiset lapset erottuvat korkealla huudolla, heillä on usein puuttuva kasvu, heikosti kehittyneet lihakset ja pieni pää.
Wolf-Hirschhornin oireyhtymä johtuu myös poistamisesta. Tämän taudin ominaispiirteet ovat potilaan lukuisat epilepsiakohtaukset.
SIIRTYMINEN: Toinen rakenteellinen kromosomaalinen poikkeama on translokaatio. Tässä kromosomisegmentti siirtyy toiseen, ei-homologiseen kromosomiin. Sitten tehdään ero vastavuoroisen ja ei-vastavuoroisen translokaation välillä.
KÄÄNTÖ: Inversio kuvaa rakenteellisen kromosomipoikkeaman, jossa kromosomasegmentti on päinvastainen.

Yleensä erotetaan tasapainoinen ja epätasapainoinen kromosomimuutos rakenteellisissa kromosomipoikkeamissa. Tasapainoisella ei ole sairauden arvoa käyttäjälle, kun taas epätasapainoinen johtaa fyysisiin oireisiin.

Saatat olla myös kiinnostunut: Kromosomipaketti

Kromosomaalisen poikkeavuuden syyt

Numeeristen ja rakenteellisten kromosomaalisten poikkeamien syitä on erilaisia. Numeerisella kromosomipoikkeamalla on erilainen määrä kromosomeja, jolloin kromosomit itse näyttävät normaalilta.

A Aneuploidia jos yksittäiset kromosomit ovat päällekkäisiä tai puuttuvat, kuten esimerkiksi trisomiassa 21. Yleisin syy tähän on ei-disjunktio (Erottumattomuus) kromosomeista meioosin aikana. Meioosin tehtävänä on tuottaa sukusoluja. Ne sisältävät yhden kromatidikromosomin geneettisenä materiaalina, joka on käytettävissä hedelmöitykseen.

Jos homologisia kromosomeja ei eroteta (Meioosi I.) tai sisarkromatidien erottumattomuuteen (Meioosi II), sukusolussa on kaksi kromatidia. Jos tämä munasolu hedelmöitetään, solussa on yhteensä kolme kromatidia ja yksi puhuu yhdestä Trisomia.

Rakenteellisten kromosomaalisten poikkeamien tapauksessa syy ei ole meioosin jakautumisissa. Tämän tyyppisessä kromosomipoikkeamisessa kromosomiryhmä koostuu haluttuista 23 homologisesta kromosomiparista, vaikka yksittäisillä kromosomeilla on erilainen rakenne.

Tämä poikkeama voi olla esimerkiksi edellä kuvattuja geenimutaatioita:

Poistaminen (pala kromosomista puuttuu)
Kopiointi (pala kromosomista kopioidaan)
Translokaatio (osa yhdestä kromosomista on sisällytetty toiseen kromosomiin)

Näiden poikkeamien syy on yleensä virheellinen ylitys meioosin aikana. Toinen syy on kaksisäikeisten murtumien virheellinen korjaaminen genomissa.

Se voi myös kiinnostaa sinua: Solun ytimen jakautuminen

Mikä on kromosomipoikkeamistesti?

On olemassa useita testejä, joita voidaan käyttää syntymättömän lapsen kromosomaalisten poikkeavuuksien havaitsemiseen. Toksikologiassa käytetään kuitenkin myös ns. In vitro ja in vivo kromosomipoikkeamistestejä.

Kromosomipoikkeavuustesti in vitro

Kromosomipoikkeavuustesti in vitro käsittää soluviljelmän aineella, jonka epäillään aiheuttavan kromosomipoikkeavuuksia. Soluviljelmä koostuu nisäkkäistä tulevista soluista. Esimerkiksi solut hiiristä tai lymfosyytit ihmisverestä ovat mahdollisia.

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

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

On myös hyödyllistä luoda kontrolliviljelmä, jota ei ole käsitelty testiaineella. Tällä kontrollilla kromosomijoukkoja voidaan verrata paremmin toisiinsa.

Kromosomipoikkeamistesti in vivo

Kromosomipoikkeamistesti in vivo 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 kromosomien joukko tarkistetaan poikkeamien varalta. Näitä kahta menetelmää voidaan käyttää aineiden mutageenisen vaikutuksen testaamiseen.

Mitä testejä siellä on?

On olemassa useita testejä, joita voidaan käyttää kromosomipoikkeavuuksien tutkimiseen. Toisaalta on olemassa tutkimusvaihtoehtoja, joiden avulla voidaan testata, onko aine (esim. nikotiini) Käynnistää kromosomipoikkeamat ja lisää siten syövän kehittymisen mahdollisuutta. Näitä testejä kutsutaan In vitro- ja Kromosomipoikkeamistestit in vivo ja toksikologit suorittavat ne.
On kuitenkin myös testejä, jotka voidaan tehdä raskaana oleville naisille sen tarkistamiseksi, onko syntymättömällä lapsella kromosomipoikkeama. Tässä on useita vaihtoehtoja.

Ensimmäinen vaihtoehto on kromosomianalyysi, joka on edelleen kultakanta. Esimerkiksi amnioninestettä tai napanuoraverta voidaan käyttää testimateriaalina. Sekä numeeriset että rakenteelliset kromosomaaliset poikkeamat voidaan diagnosoida mikroskoopilla.

Toinen vaihtoehto olisi yksinkertainen ultraääni, joka voi usein havaita kromosomimuutoksen. Yksi merkki kromosomihäiriöstä on nenän luun puuttuminen.

Toinen testi, joka vie vähemmän aikaa kuin kromosomianalyysi (Kesto: noin useita päiviä) on FISH-testi (Kesto: enintään 2 päivää). FISH-testin avulla (Fluoresenssi in situ -hybridisaatiotesti) kromosomit 13, 18, 21 sekä sikiömateriaalin X- ja Y-kromosomit (esim. lapsivesi) näkyvät värillisinä. Numeerinen kromosomipoikkeama voidaan siten määrittää yksinkertaisesti laskemalla se.

Saatat myös olla kiinnostunut aiheesta: Solun ytimen toiminnot

KLIINI: Mitkä sairaudet johtuvat kromosomaalisista poikkeamista?

Kromosomipoikkeamat aiheuttavat suuren määrän spontaaneja abortteja ennen syntymää ja monista sairauksista. Kaikista viisi erityisesti on laajalle levinnyttä.

Down-oireyhtymä

Tunnetuin heistä on trisomia 21, joka tunnetaan paremmin nimellä Downin oireyhtymä.
Nämä lapset ovat havaittavissa lyhyestä kasvustaan, neljän sormen urista käsissään ja usein heikentyneestä älykkyydestä. Siihen liittyy myös lisääntynyt sydänvikojen ja ruoansulatuskanavan epämuodostumien ilmaantuvuus.
Hyvällä hoidolla ja tuella lapsilla voi kuitenkin olla melkein normaali elinajanodote.

Pataun oireyhtymä vs. Edwardsin oireyhtymä

Trisomy-sairauksiin kuuluvat myös Pataun oireyhtymä (trisomia 13) ja Edwardsin oireyhtymä (trisomia 18), ja molempien sairauksien elinajanodote on alle vuosi.

Erityisesti Pataun oireyhtymä aiheuttaa suuren määrän keskenmenoja, minkä vuoksi monet lapset kuolevat ennen syntymää. Kuitenkin on myös kuvattu tapauksia, joissa epämuodostumien laajuus on pienempi ja ne saavuttavat 10 vuoden iän.

Lue lisää tästä: Trisomia 13 syntymättömässä lapsessa

Klinefelterin oireyhtymä

Kuten trisomiat, Klinefelterin oireyhtymä on numeerinen kromosomipoikkeama. Tässä taudissa miespotilailla on ylimääräinen X-kromosomi, ja ne ovat havaittavissa heidän huomattavan korkean kasvunsa ja aliaktiivisen kivestensä kanssa, johon liittyy hormonaalisia muutoksia.

Ullrich-Turnerin oireyhtymä

Sitä vastoin Ullrich-Turnerin oireyhtymästä puuttuu X-kromosomi, joten näillä potilailla on vain 45 kromosomia. Vain naiset kärsivät.
Naispotilailla on epämuodostuneet sukuelimet ja ne pysyvät steriileinä koko elämän. Lisäksi ne erottuvat usein niskan laajenemisesta ns. Siipien ihon takia.