Anatomija-Leksikon

Kromosomska aberacija - kaj to pomeni?

Uvod - kaj je kromosomska aberacija?

Kromosomska aberacija opisuje odstopanje od normalne strukture človeškega kromosoma. Običajni človeški kromosomski set ima 23 istovrstnih kromosomskih parov, ki vsebujejo celoten genski material. Aberacija kromosoma je lahko tako numerično kot strukturno odstopanje nabora kromosomov.

Kromosomske aberacije so najpogostejši vzrok za prenatalni splav. Vendar obstajajo tudi izvedljive oblike kromosomskih aberacij, kot je Downov sindrom (Trisomija 21) ali Klinefelterjev sindrom (XXY sindrom).

Aberacijo kromosoma lahko prepoznamo z ustvarjanjem kariograma. To lahko primerjamo z zdravim kariogramom, tako da so odstopanja takoj opazna.

Več o tem preberite pod: Kromosomska mutacija

Kaj so numerične kromosomske aberacije?

Numerične aberacije kromosomov opisujejo nabor kromosomov, ki imajo različno število kromosomov. Posamezni kromosomi se lahko podvojijo ali manjkajo (Aneuploidija) ali pa se celotni komplet kromosomov podvoji (Poliploidija).

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

Nizka rast
Brazde s štirimi prsti
(Mongoloidne) osi vek, ki se poševno širijo navzven
zmanjšana motorika in inteligenca

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

Pričakovana življenjska doba se s trisomijo 21 le minimalno zmanjša. To velja za druge oblike trisomije, kot je trisomija 13 (Patauov sindrom) in trisomija 18 (Edwardsov sindrom) ni tako, tu je pričakovana življenjska doba krajša od enega leta.

Druge številčne 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 visoka rast, ki jo povzroča pomanjkanje testosterona.

Pri Turnerjevem sindromu prizadetim ženskam primanjkuje kromosoma X. Zaradi pomanjkanja estrogena in gestagena vezivno tkivo raste skozi jajčnike in ženske ostanejo sterilne vse življenje.

Več o tem preberite na: Trisomija 13 pri nerojenem otroku

Kaj so strukturne kromosomske aberacije?

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

DELETIJA: V primeru izbrisa se izgubi segment kromosoma in s tem del genskega materiala. To je primer takšne bolezni Sindrom mačjega krika. Takšni otroci izstopajo z visokimi kriki, pogosto nimajo rasti, imajo slabo razvite mišice in majhno glavo.
Wolf-Hirschhornov sindrom povzroči tudi izbris. Značilnost te bolezni so številni napadi epilepsije pri bolniku.
TRANSLOKACIJA: Druga strukturna kromosomska aberacija je translokacija. Tu se kromosomski segment premakne v drug, nehomologni kromosom. Nato ločimo med vzajemno in nevzajemno translokacijo.
INVERZIJA: Inverzija opisuje strukturno kromosomsko aberacijo, pri kateri je kromosomski segment obrnjen.

Na splošno se razlikuje med uravnoteženo in neuravnoteženo spremembo kromosomov v strukturnih kromosomskih aberacijah. Uravnoteženi za uporabnika nima vrednosti bolezni, neuravnoteženi pa povzroči fizične simptome.

Morda vas bo tudi zanimalo: Komplet kromosomov

Vzroki za kromosomske nepravilnosti

Vzroki za numerične in strukturne kromosomske aberacije so različni. Numerična aberacija kromosoma ima različno število kromosomov, pri čemer so sami kromosomi videti normalno.

Na Aneuploidija če se posamezni kromosomi podvajajo ali manjkajo, na primer pri trisomiji 21. Najpogostejši vzrok za to je nedejunkcija (Neločitev) kromosomov med mejozo. Mejoza ima funkcijo tvorbe zarodnih celic. Ti vsebujejo en kromatidni kromosom kot genetski material, ki je na voljo za oploditev.

Če homologni kromosomi niso ločeni (Mejoza I.) ali do neločitve sestrskih kromatid (Mejoza II), v zarodni celici sta dve kromatidi. Če je ta jajčna celica oplojena, ima celica skupaj tri kromatide in ena govori o eni Trisomija.

V primeru strukturnih kromosomskih aberacij vzrok ni v oddelkih mejoze. Pri tej vrsti kromosomskih aberacij je komplet kromosomov sestavljen iz želenih 23 homolognih kromosomskih parov, čeprav imajo posamezni kromosomi drugačno strukturo.

To odstopanje so lahko na primer že opisane genske mutacije:

Izbris (manjka košček kromosoma)
Podvajanje (košček kromosoma se podvoji)
Prenos (del enega kromosoma je vključen v drug kromosom)

Vzrok za ta odstopanja je običajno napačen prehod med mejozo. Drugi vzrok je napačno popravilo dvoverižnih prelomov v genomu.

To bi vas lahko tudi zanimalo: Delitev celičnega jedra

Kaj je test aberacije kromosomov?

Obstajajo različni testi, s katerimi lahko zaznamo kromosomske aberacije pri nerojenem otroku. Obstajajo pa tudi tako imenovani in vitro in in vivo testi kromosomskih aberacij, ki se uporabljajo v toksikologiji.

Preskus kromosomske aberacije in vitro

Preskus kromosomske aberacije in vitro vključuje obdelavo celične kulture s snovjo, za katero obstaja sum, da povzroča kromosomske aberacije. Celično kulturo sestavljajo celice, ki prihajajo iz sesalcev. Na primer možne so celice miši ali limfociti iz človeške krvi.

Te celice najprej gojimo, da rastejo v optimalnih pogojih. Nato se zdravijo s snovjo, ki jo je treba pregledati. Na primer, lahko gre za raztopljeno snov, ki jo dodamo celični kulturi.

Po določenem času izpostavljenosti celice nato pregledamo pod mikroskopom. Zlasti človek pogleda kromosome v metafazi in jih preveri, ali se ne spremenijo.

Koristno je tudi ustvariti kontrolno kulturo, ki ni bila obdelana s preskusno snovjo. S tem nadzorom lahko komplete kromosomov bolje primerjamo med seboj.

Preskus kromosomske aberacije in vivo

Preskus aberacije kromosomskih in vivo je podoben testu 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 tu se nabor kromosomov preveri glede odstopanj. Ti dve metodi lahko uporabimo za testiranje snovi na njihov mutageni učinek.

Kateri testi obstajajo?

Obstaja več testov, s katerimi lahko preučimo kromosomske aberacije. Po eni strani obstajajo možnosti pregleda, s katerimi lahko preizkusimo, ali snov (npr. nikotina) Sproži kromosomske aberacije in s tem poveča možnost za razvoj raka. Ti testi se imenujejo In vitro- in Preskusi kromosomskih aberacij in vivo in jih izvajajo toksikologi.
Vendar pa obstajajo tudi testi, ki jih lahko opravimo pri nosečnicah, da preverimo, ali ima nerojeni otrok kromosomske aberacije. Tu je na voljo več možnosti.

Prva možnost je analiza kromosomov, ki je še danes zlati standard. Kot preskusni material lahko na primer uporabimo plodovnico ali popkovnično kri. Pod mikroskopom lahko diagnosticiramo tako numerične kot strukturne kromosomske aberacije.

Druga možnost bi bil preprost ultrazvok, ki lahko pogosto zazna spremembo kromosoma. En znak kromosomske motnje je odsotnost nosne kosti.

Še en test, ki traja manj časa kot kromosomska analiza (Trajanje: približno nekaj dni) je test FISH (Trajanje: največ 2 dni). S pomočjo testa FISH (Preskus fluorescenčne hibridizacije in situ) kromosomi 13, 18, 21 ter X in Y kromosomi v plodovem materialu (npr. plodovnica) so prikazane v barvah. Numerično aberacijo kromosoma lahko tako določimo s preprostim štetjem.

Mogoče bi vas tudi zanimala tema: Funkcije 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 razširjenih zlasti pet.

Downov sindrom

Najbolj znana med njimi je trisomija 21, bolj znana kot Downov sindrom.
Ti otroci so opazni zaradi nizke rasti, brazde s štirimi prsti na rokah in pogosto zmanjšane inteligence. Povezana je tudi s povečano incidenco srčnih napak in malformacij prebavil.
Vendar pa imajo otroci ob dobrem zdravljenju in podpori pričakovano življenjsko dobo skoraj normalno.

Patauov sindrom proti Edwardsovemu sindromu

Med bolezni trisomije spadata tudi Pataujev sindrom (trisomija 13) in Edwardsov sindrom (trisomija 18), pri čemer je pričakovana življenjska doba obeh bolezni manjša od enega leta.

Zlasti Patauov sindrom povzroči veliko število splavov, zato veliko otrok umre pred rojstvom. Opisani pa so tudi primeri, ko je obseg malformacij manjši in doseže starost 10 let.

Preberite več o tem: Trisomija 13 pri nerojenem otroku

Klinefelterjev sindrom

Tako kot trisomije je tudi Klinefelterjev sindrom številčna kromosomska aberacija. Pri tej bolezni imajo moški bolniki dodaten X-kromosom in so opazni po izraziti visoki postavi in premalo delujočih modih s spremljajočimi hormonskimi spremembami.

Ullrich-Turnerjev sindrom

Nasprotno pa Ullrich-Turnerjevemu sindromu manjka kromosom X, tako da imajo ti bolniki skupaj le 45 kromosomov. Prizadete so samo ženske.
Bolnice imajo nepravilno oblikovane genitalne organe in ostanejo sterilne vse življenje. Poleg tega pogosto izstopajo zaradi razširitve vratu zaradi tako imenovane krilne kože.