Aneuploidia

Aneuploidia ( muut kreikkalainen ἀν-  - negatiivinen etuliite + εὖ  - täysin + πλόος  - moninkertainen + εἶδος - näkymä) - karyotyypin  muutos , jossa solujen kromosomien lukumäärä ei ole haploidijoukon (n) kerrannainen . Yhden kromosomin puuttumista diploidisen organismin kromosomijoukosta kutsutaan monosomiaksi (2n-1); kahden homologisen kromosomin puuttuminen - nullisomia (2n-2); ylimääräisen kromosomin läsnäoloa kutsutaan trisomiaksi (2n+1). Aneuploidia johtuu kromosomien segregaation häiriöstä mitoosissa tai meioosissa . Aneuploidia aiheuttaa joitain perinnöllisiä oireyhtymiä ihmisillä. Autosomaalinen aneuploidia häiritsee normaalia alkion kehitystä ja on yksi spontaanin abortin pääsyistä [1] :1 . Aneuploidia on tyypillistä kasvainsoluille, erityisesti kiinteille kasvainsoluille [2] . Patologinen fenotyyppi aneuploidiassa muodostuu geenien annostasapainon rikkomisesta; monosomiassa negatiivisen lisäosan muodostaa monosomisen kromosomin geenien hemitsygoottinen tila [3] :1 .

Synnynnäistä aneuploidiaa voi esiintyä, jos meioosin anafaasissa I yhden tai useamman parin homologiset kromosomit eivät hajoa. Tässä tapauksessa parin molemmat jäsenet lähetetään samaan solun napaan, ja sitten meioosi johtaa sukusolujen muodostumiseen, jotka sisältävät yhden tai useamman kromosomin normaalia enemmän tai vähemmän. Tämä ilmiö tunnetaan nimellä nondisjunction . Kun sukusolu, jossa on puuttuva tai ylimääräinen kromosomi, fuusioituu normaalin haploidisen sukusolun kanssa, muodostuu tsygootti , jossa on pariton määrä kromosomeja: kahden homologin sijasta tällaisessa tsygootissa voi olla kolme tai vain yksi.

Tsygootti, jossa autosomeja on vähemmän kuin normaali diploidi , ei yleensä kehity, mutta tsygootit, joissa on ylimääräisiä kromosomeja, voivat joskus kehittyä. Kuitenkin tällaisista tsygooteista useimmissa tapauksissa kehittyy yksilöitä, joilla on selvät poikkeavuudet.

Aneuploidian muodot

Mukana olevien kromosomien tyypin mukaan erotetaan sukupuolikromosomien aneuploidia ja autosomaalinen aneuploidia. Sukupuolikromosomien aneuploidialle on ominaista paljon lievempiä fenotyyppisiä ilmenemismuotoja kuin autosomien aneuploidialle, koska annoskompensointimekanismi toimii X-kromosomissa ja Y-kromosomissa on pieni määrä geenejä ja ylimääräinen Y-kromosomi häiritsee hieman annostasapainoa.

Mukana olevien kromosomien lukumäärän mukaan aneuploidia luokitellaan nullisomiaksi homologisen kromosomiparin puuttuessa, monosomiaksi yhden homologisen kromosomin parin puuttuessa ja trisomiaksi lisäkromosomin läsnä ollessa. Ihmisen sukupuolikromosomien osalta on kuvattu tetrasomia (48XXXX, 48XXYY, 48XXXY, 48XYYY) ja pentasomia (49XXXXX, 49XXXXY, 49XXXYY, 49XYYYY, 49XXYYY) tapauksia [4] .

Monosomia

Monosomian seuraukset ovat yleensä vakavampia kuin trisomian seuraukset. Monosomian tapauksessa aneuploidian negatiivinen vaikutus ei johdu vain häiriintyneestä annostasapainosta, vaan myös pariutumattomassa kromosomissa sijaitsevien geenien hemitsygoottisesta tilasta. Autosomaalinen monosomia ihmisillä on alkiolle tappava.

Naisten X-kromosomin monosomia johtaa Shereshevsky-Turnerin oireyhtymään .

Y-kromosomin monosomia on tappava uudelleenjärjestely, eikä se ole yhteensopiva elävänä syntymän kanssa.

Kun kyseessä on laaja deleetio missä tahansa kromosomissa, joskus puhutaan osittaisesta monosomiasta. Esimerkki on itkevän kissan oireyhtymä , joka johtuu kromosomin 5 lyhyen käsivarren osan katoamisesta.

Trisomia

Trisomia on kolmen homologisen kromosomin läsnäolo parin (normaalin) sijasta. Suurin osa ihmisten trisomioista johtuu kromosomien erotteluvirheistä oogeneesin aikana , ja meioosin I virheillä verrattuna toiseen meioottiseen jakautumiseen on suurin vaikutus. Jälkeläisten trisomian todennäköisyys kasvaa emon iän myötä [1] :2 .

Yleisin ihmisillä on trisomia 16 (yli prosentti raskauksista), jonka seurauksena on spontaani keskenmeno raskauden ensimmäisen kolmanneksen aikana.

Ainoa elinkelpoinen trisomia ihmisen autosomille on kromosomin 21 trisomia, joka aiheuttaa Downin oireyhtymän . Kromosomien 13 ( Pataun oireyhtymä ) ja 18 ( Edwardsin oireyhtymä ) trisomiikka voi säilyä syntymään asti, mutta niille on ominaista merkittävät kehityshäiriöt ja varhainen postnataalinen kuolleisuus. Trisomiat muissa autosomeissa johtavat varhaiseen alkion kuolleisuuteen. Kromosomit 13, 18 ja 21 ovat kolmella viimeisellä sijalla geenien lukumäärässä autosomien joukossa [3] :2 .

Kromosomin 21 trisomiaa sairastavien vastasyntyneiden esiintymistiheys Euroopan maissa vuosina 1990-2009 oli 11,2 tapausta 10 000 vastasyntynyttä kohti, kromosomissa 18 - 1,04 tapausta 10 000:aa kohti, kromosomissa 13 - 0,48 tapausta per 10 000 [5] .

Sukupuolikromosomien aneuploidia

• 45X, Shereshevsky-Turnerin oireyhtymä
• 47XXX (naiset ilman fenotyyppisiä piirteitä, 75 %:lla on eriasteista kehitysvammaisuutta, alalia . Usein munasarjojen munarakkuloiden riittämätön kehitys, ennenaikainen hedelmättömyys ja varhainen vaihdevuodet (endokrinologin tarkkailu on tarpeen). XXX-kantajat ovat hedelmällisiä, vaikka spontaanin riskin jälkeläisten abortit ja kromosomihäiriöt ovat hieman lisääntyneet keskimääräiseen verrattuna; ilmenemistaajuus on 1:700)
• 47XXY Klinefelterin oireyhtymä _ _ _ _ _ _
• 47XYY (pitkät miehet, joilla on eri henkinen kehitystaso)

Tetrasomia ja pentasomia

Esimerkkejä tetrasomiasta ja pentasomiasta ihmisillä ovat karyotyypit 48XXXX, 48XXYY, 48XXXY, 48XYYY, 49XXXXX, 49XXXXY, 49XXXYY, 49XYYYY ja 49XXYYY. Tällaiset tapaukset ovat erittäin harvinaisia, ja niiden esiintymistiheys on 1:18 000-1:100 000 [6] . Yleensä "ylimääräisten" kromosomien määrän lisääntyessä kliinisten oireiden vakavuus ja vakavuus lisääntyvät.

Katso myös

• Plidia
• Kromosomien uudelleenjärjestelyt
• Kromosomitaudit

Muistiinpanot

1. ↑ 1 2 Hassold T., Hall H., Hunt P. Ihmisen aneuploidian alkuperä  : missä olemme olleet, minne olemme menossa  // Human Molecular Genetics : päiväkirja. - Oxford University Press , 2007. - lokakuu ( vol. 16 Spec No. 2 ). - P.R203-8 . doi : 10.1093 / hmg/ddm243 . — PMID 17911163 .
2. ↑ Holland AJ, Cleveland DW Tasapainon menettäminen: aneuploidian alkuperä ja vaikutus syöpään  //  EMBO Reports : päiväkirja. - 2012. - Kesäkuu ( osa 13 , nro 6 ). - s. 501-514 . - doi : 10.1038/embor.2012.55 . — PMID 22565320 .
3. ↑ 1 2 Torres EM, Williams BR, Amon A. Aneuploidia: solut menettävät tasapainonsa   // Genetics . - 2008. - Kesäkuu ( nide 179 , nro 2 ). - s. 737-746 . - doi : 10.1534/genetics.108.090878 . — PMID 18558649 .
4. ↑ Linden MG, Bender BG, Robinson A. Sukupuolikromosomitetrasomia ja pentasomia  //  Pediatria. - American Academy of Pediatrics, 1995. - lokakuu ( osa 96 , nro 4, kohta 1 ). - s. 672-682 . — PMID 7567329 .
5. ↑ Loane M., Morris JK, Addor MC, et ai. Kahdenkymmenen vuoden trendit Downin oireyhtymän ja muiden trisomioiden esiintyvyydessä Euroopassa: äidin iän ja synnytystä edeltävän seulonnan vaikutus  // European  Journal of Human Genetics : päiväkirja. - 2013. - tammikuu ( osa 21 , nro 1 ). - s. 27-33 . - doi : 10.1038/ejhg.2012.94 . — PMID 22713804 .
6. ↑ Tartaglia N., Ayari N., Howell S., D'Epagnier C., Zeitler P. 48,XXYY, 48,XXXY ja 49,XXXXY oireyhtymät: ei vain Klinefelterin oireyhtymän variantteja  (englanniksi)  // Acta Paediatrica. - 2011. - kesäkuu ( osa 100 , nro 6 ). - s. 851-860 . - doi : 10.1111/j.1651-2227.2011.02235.x . — PMID 21342258 .

Sanakirjat ja tietosanakirjat	Suuri tanskalainen Suuri katalaani Iso venäläinen Britannica (verkossa) Brockhaus
Bibliografisissa luetteloissa	GND : 4112524-1 J9U : 987007294724705171 LCCN : sh85004984

Kromosomit
Main	Karyotyyppi Plidia Meioosi Mitoosi homologiset kromosomit Synapsis Kromosomialueet
Luokitus	Autosome Gonosome mikrokromosomi Polyteenikromosomit Lamppuharjan kromosomit
Rakenne	Kromatidit Cohesin sisarkromatidit synaptonemaalinen kompleksi Chiasma Telomeerit Telomeraasi Centromere Kinetochore Kromatiini Euchromatin Heterokromatiini Nukleosomi Histonit : H1 H2A H2B H3 H4
Rakenneuudistus ja rikkomukset	Translokaatio päällekkäisyyttä poisto Inversio sisarkromatidivaihto Aneuploidia polyploidia Amfidiploidit
Kromosomaalisen sukupuolen määritys	Heterogameettinen seksi homogameettista seksiä XY järjestelmä X-kromosomi Y-kromosomi SRY ZW järjestelmä Pseudoautosomaalinen alue
menetelmät	Sytogenetiikka Kartoitus KALASTAA Ana-telofaasinen menetelmä metafaasimenetelmä