Anatomija-Leksikon

Kromosomska aberacija - kaj to pomeni?

Uvod - kaj je kromosomska aberacija?

Aberacija kromosomov opisuje odstopanje od normalne človeške kromosomske konfiguracije. Običajni človeški kromosomski set ima 23 istovrstnih kromosomskih parov, ki vsebujejo celoten genetski material. Aberacija kromosomov je lahko številčna, pa tudi strukturna odstopanja kromosomske množice.

Kromosomske aberacije so najpogostejši vzrok prenatalnega splava. Vendar obstajajo tudi oblike kromosomskih aberacij, ki lahko preživijo, na primer Downov sindrom (Trisomija 21) ali Klinefelterjev sindrom (Sindrom XXY).

Aberacija kromosoma je mogoče prepoznati z ustvarjanjem kariograma. To lahko primerjamo z zdravim kariogramom, tako da takoj opazimo odstopanja.

Več o tem preberite pod: Mutacija kromosomov

Kaj so numerične kromosomske aberacije?

Numerične kromosomske aberacije opisujejo niz kromosomov, ki imajo različno število kromosomov. Posamezni kromosomi se lahko podvojijo ali manjkajo (Aneuploidija) ali pa se celoten sklop kromosomov podvaja (Poliploidija).

Najbolj znana in najbolj razširjena numerična kromosomska aberacija je trisomija 21 (Downov sindrom). Pri tej bolezni je 21. kromosom prisoten v treh izvodih. Možnost rojstva otroka s trisomijo 21 se povečuje s starostjo matere. Otroci z Downovim sindromom ne:

Kratek stas
Brazde s štirimi prsti
(Mongoloidne) očne veke, ki se poševno raztezajo navzven
zmanjšane motorične sposobnosti in inteligenca

Zlasti duševna zaostalost se pri posameznih bolnikih zelo razlikuje, tako da so v ospredju individualno zdravljenje, podpora in nega.

Pričakovana življenjska doba se s trisomijo21 le minimalno zmanjša. Tako je tudi z drugimi oblikami trisomije, kot je trisomija 13 (Patau sindrom) in trisomija 18 (Edwardsov sindrom) ni tako, pričakovana življenjska doba je krajša od enega leta.

Druge numerične kromosomske aberacije, ki vplivajo na spolne kromosome, so Klinefelterjev sindrom in Ullrich-Turnerjev sindrom.

Klinefelterjev sindrom prizadene moške. Namesto enega imajo dva X kromosoma. Najbolj opazen simptom je visok stas, ki ga povzroča pomanjkanje testosterona.
Dodatne informacije najdete na: Klinefelterjev sindrom

Pri Turnerjevem sindromu prizadete ženske nimajo X kromosoma. Zaradi pomanjkanja estrogena in gestagena raste vezivno tkivo skozi jajčnike in ženske ostanejo sterilne za življenje.

Več o tem preberite pod: Downov sindrom in Trisomija 13 pri nerojenem otroku

Kaj so strukturne kromosomske aberacije?

Strukturne kromosomske aberacije so odstopanja od kromosomov glede na njihovo strukturo. V nasprotju s številčnimi aberacijami kromosomov se ohrani normalno število kromosomov (23 homolognih parov, skupaj 46 kromosomov). Obstaja več oblik strukturne kromosomske aberacije, kot so:

ODLOČITEV: V primeru izbrisa izgubimo del kromosoma in s tem del genetskega materiala. To je primer take bolezni Sindrom mačjih krikov. Takšni otroci so opazni z visokim krikom, pogosto so kratke postave, imajo slabo razvite mišice in majhno glavo.
Wolf-Hirschhorn sindrom povzroči tudi brisanje. Za to bolezen so značilni številni epileptični napadi pri bolniku.
PRENOS: Druga strukturna kromosomska aberacija je translokacija. Tu se kromosomski segment premakne na drug, nehomologni kromosom. Nato se loči med vzajemno in ne-vzajemno premestitvijo.
INVERZIJA: Inverzija opisuje strukturno aberacijo kromosoma, pri kateri je kromosomski obrat obrnjen.

Na splošno ločimo med uravnoteženo in neuravnoteženo kromosomsko spremembo strukturnih aberacij kromosomov. Uravnoteženi nima nobene bolezni za uporabnika, medtem ko neuravnotežen vodi do fizičnih simptomov.

Morda bi vas tudi zanimalo: Komplet kromosomov

Vzroki kromosomske aberacije

Za numerično in strukturno kromosomsko aberacijo obstajajo različni vzroki. Številčna aberacija kromosomov ima različno število kromosomov, vendar sami kromosomi izgledajo normalno.

Pri a Aneuploidija če se posamezni kromosomi podvojijo ali manjkajo, kot na primer pri trisomiji 21. Najpogostejši vzrok za to je ne disjunkcija (Ne ločitev) kromosomov med mejozo. Meioza ima funkcijo proizvajanja zarodnih celic. Vsebujejo en sam kromatidni kromosom kot genetski material, ki je na voljo za oploditev.

Če homologni kromosomi niso ločeni (Mejoza I.) ali neodvajanje sestrskih kromatid (Mejoza II), v zarodni celici sta dva kromatida. Če je ta jajčna celica oplojena, ima celica skupaj tri kromatide in ena govori o enem Trisomija.

V primeru strukturnih kromosomskih aberacij vzrok ni v razdelkih mejoze. Pri tej vrsti aberacije kromosomov kromosomski set sestavlja želenih 23 homolognih kromosomskih parov, čeprav imajo posamezni kromosomi drugačno strukturo.

To odstopanje so lahko na primer že opisane genske mutacije:

Črtanje (manjka kos kromosoma)
Podvajanje (košček kromosoma podvaja)
Prenos (del enega kromosoma je bil vgrajen v drug kromosom)

Vzrok za ta odstopanja je ponavadi napačno prekrižanje med mejozo. Drugi vzrok je napačno popravilo dvoreznih lomov v genomu.

To bi lahko bilo zanimivo tudi za vas: Delitev celičnega jedra

Kaj je test aberacije kromosoma?

Obstajajo različni testi, s katerimi lahko odkrijemo kromosomske aberacije pri nerojenem otroku. Vendar pa obstajajo tudi tako imenovani preskusi aberacije kromosomov in vitro in in vivo, ki se uporabljajo v toksikologiji.

Preskus kromosomske aberacije in vitro

Preskus aberacije kromosomov in vitro vključuje zdravljenje celične kulture s snovjo, za katero obstaja sum, da povzroča kromosomske aberacije. Celična kultura je sestavljena iz celic, ki prihajajo iz sesalcev. Možne so na primer celice miši ali limfociti iz človeške krvi.

Te celice najprej gojimo tako, da rastejo v optimalnih pogojih. Nato jih obdelamo s snovjo, ki jo je treba pregledati. Lahko je na primer raztopljena snov, ki se ji doda v celično kulturo.

Po določenem času izpostavljenosti celice pregledamo pod mikroskopom. Še posebej si ogledajo kromosome v metafazi in jih preverijo glede sprememb.

Koristno je tudi ustvariti kontrolno kulturo, ki ni bila obdelana s preskusno snovjo. S to kontrolo je mogoče kromosomske sete bolje primerjati med seboj.

Preskus aberacije kromosomske aberacije in vivo

Preskus aberacije kromosoma in vivo je podoben testa in vitro, s to razliko, da se preskusna snov vnese neposredno v kostni mozeg živega sesalca. To je ustvarilo realne pogoje, ker je snov v organizmu.

Tudi tukaj je nabor kromosomov preverjen glede odstopanj. Ti dve metodi se lahko uporabita za preskušanje snovi na njihov mutageni učinek.

Kateri testi so tam?

Obstaja več testov, s katerimi lahko preučimo kromosomske aberacije. Na eni strani obstajajo možnosti pregleda, s katerimi lahko preverimo, ali snov (npr. nikotin) Sproži kromosomske aberacije in tako poveča možnost za razvoj raka. Ti testi se imenujejo In vitro- in Preskusi kromosomske aberacije in vivo izvajajo pa jih toksikologi.
Vendar pa obstajajo tudi testi, ki jih lahko pri nosečnicah preverimo, ali ima nerojeni otrok kromosomsko aberacijo. Tu je več možnosti.

Prva možnost je analiza kromosomov, ki je še danes zlati standard. Kot preskusni material lahko na primer uporabimo amnijsko tekočino ali kri iz popkovine. Pod mikroskopom je mogoče diagnosticirati tako numerične kot strukturne kromosomske aberacije.

Druga možnost bi bil preprost ultrazvok, s katerim lahko pogosto zaznamo spremembo kromosoma. Eden od znakov kromosomske motnje je odsotnost nosne kosti.

Še en test, ki traja manj časa kot analiza kromosomov (Trajanje: približno nekaj dni) je FISH test (Trajanje: največ 2 dni). S pomočjo testa FISH (Fluorescenčni test hibridizacije in situ) kromosomi 13, 18, 21 in kromosomi X in Y v plodovem materialu (npr. Amnijska tekočina) so prikazani barvno. Številčno kromosomsko aberacijo lahko torej določimo s preprostim štetjem.

Morda vas bo zanimala tudi tema: Naloge celičnega jedra

KLINIKA: Katere bolezni povzročajo kromosomske aberacije?

Kromosomske aberacije so odgovorne za veliko število spontanih splavov pred rojstvom in za številne bolezni. Od vseh jih je pet zlasti razširjenih.

Downov sindrom:

Najbolj znana med njimi je trisomija 21, bolj znana kot Downov sindrom. Ti otroci izstopajo zaradi kratke postave, brazde s štirimi prsti na rokah in pogosto slabe inteligence. Vendar pa imajo z dobrim zdravljenjem in podporo skoraj normalno življenjsko dobo.

Patau sindrom vs. Edwardsov sindrom:

Bolezni trisomije vključujejo tudi sindrom Patau (trisomija 13) in Edwardsov sindrom (trisomija 18), pri čemer je pričakovana življenjska doba obeh bolezni krajša od enega leta.

Klinefelterjev sindrom:

Tako kot trisomije je tudi Klinefelterjev sindrom numerična aberacija kromosomov. Pri tej bolezni imajo moški bolniki dodaten X kromosom in so opazni po izraziti visoki starosti.

Sindrom Ullricha Turnerja:

V nasprotju s tem Ullrich-Turnerjevemu sindromu primanjkuje X kromosoma X, zato imajo ti bolniki le 45 kromosomov. Bolnice imajo nepravilne spolne organe in ostanejo sterilne vse življenje.