Anatómia-Lexikon

Kromoszóma aberráció - mit jelent ez?

Bevezetés - mi a kromoszóma-rendellenesség?

A kromoszóma-eltérés az emberi normális kromoszóma-szerkezettől való eltérést írja le. Egy normális emberi kromoszóma készlet 23 azonos típusú kromoszóma párral rendelkezik, amelyek a teljes genetikai anyagot tartalmazzák. A kromoszóma-rendellenesség lehet numerikus, valamint strukturális eltérés a kromoszómahalmazból.

A kromoszóma-rendellenességek a prenatális vetélés leggyakoribb okai. Vannak azonban a kromoszóma-rendellenességek életképes formái is, például a Down-szindróma (Trisomy 21) vagy Klinefelter-szindróma (XXY szindróma).

A kromoszóma-rendellenesség felismerhető egy karogramm létrehozásával. Ez összehasonlítható egy egészséges karogrammal, így az eltérések azonnal észrevehetők.

További információ erről:: Kromoszóma mutáció

Melyek a numerikus kromoszóma-rendellenességek?

A numerikus kromoszóma-rendellenességek olyan kromoszómák halmazát írják le, amelyek eltérő számú kromoszómával rendelkeznek. Az egyes kromoszómák duplikálódhatnak vagy hiányozhatnak (Aneuploidia), vagy a kromoszómák teljes készletét meg kell másolni (Poliploidia).

A legismertebb és legelterjedtebb numerikus kromoszóma-rendellenesség a 21. trisomia (Down-szindróma). Ebben a betegségben a 21. kromoszóma három példányban van jelen. A 21. triszómiában szenvedő gyermek születésének esélye az anya életkorával növekszik. A Down-szindrómás gyermekek kudarcot vallanak:

Alacsony termetű
Négyujjas barázdák
(Mongoloid) szemhéj tengelyek, amelyek ferdén kifelé nyúlnak
csökkent motoros készségek és intelligencia

Különösen a mentális retardáció változik nagymértékben az egyes betegeknél, így az egyéni kezelés, támogatás és gondozás áll az előtérben.

A várható élettartamot a 21. triszómia csak minimálisan csökkenti. Ez a helyzet a triszómia más formáival, például a 13. triszómiával (Patau-szindróma) és a 18. triszómia (Edwards-szindróma) nem így, itt a várható élettartam kevesebb, mint egy év.

A nemi kromoszómákat befolyásoló egyéb numerikus kromoszóma-rendellenességek a Klinefelter-szindróma és az Ullrich-Turner-szindróma.

A Klinefelter-szindróma a férfiakat érinti. Az egyik helyett két X kromoszómájuk van. A legszembetűnőbb tünet a magas termet, amelyet a tesztoszteron hiánya okoz.

Turner-szindrómában az érintett nőknél nincs X-kromoszóma. Az ösztrogén és a gesztagén hiánya miatt a kötőszövet nő a petefészekben, és a nők életükig sterilek maradnak.

További információ erről: 13. triszómia a születendő gyermeknél

Melyek a strukturális kromoszóma-rendellenességek?

A szerkezeti kromoszóma-rendellenességek a kromoszómáktól való eltérések a szerkezetüket tekintve. A numerikus kromoszóma-rendellenességekkel ellentétben a kromoszómák normál száma (23 homológ pár, összesen 46 kromoszóma) megmarad. A strukturális kromoszóma-rendellenességeknek számos formája létezik, például:

TÖRLÉS: Törlés esetén egy kromoszómaszegmens és így a genetikai anyag egy része elvész. Ez egy példa egy ilyen betegségre Cat sikoly szindróma. Az ilyen gyerekek magas hangú sikolyokkal tűnnek ki, gyakran alacsony termetűek, gyengén fejlett izomzatúak és kicsi a fejük.
A Wolf-Hirschhorn-szindrómát szintén deléció okozza. Ennek a betegségnek a jellemzője a beteg számos epilepsziás rohama.
Transzlokáció: A strukturális kromoszóma-rendellenességek egyike a transzlokáció. Itt egy kromoszómaszegmens eltolódik egy másik, nem homológ kromoszómába. Ezután megkülönböztetünk reciprok és nem reciprok transzlokációt.
INVERZIÓ: Az inverzió egy strukturális kromoszóma-rendellenességet ír le, amelyben egy kromoszómaszegmens megfordul.

Általában különbséget tesznek a kromoszóma szerkezeti eltéréseinek kiegyensúlyozott és kiegyensúlyozatlan változása között. A kiegyensúlyozottnak nincs betegségértéke a viselője számára, míg a kiegyensúlyozatlan fizikai tünetekhez vezet.

Esetleg ezek is érdekelhetnek: Kromoszóma készlet

A kromoszóma-rendellenesség okai

Különböző okai vannak a numerikus és strukturális kromoszóma-rendellenességeknek. A numerikus kromoszóma-aberráció eltérő számú kromoszómával rendelkezik, ezáltal maguk a kromoszómák normálisnak tűnnek.

A Aneuploidia ha az egyes kromoszómák megduplázódnak vagy hiányoznak, például a 21. triszómiában. Ennek leggyakoribb oka a nem diszjunkció (Nem szétválasztás) a kromoszómák meiózis során. A meiózisnak csírasejt-termelő funkciója van. Ezek egyetlen kromatid kromoszómát tartalmaznak genetikai anyagként, amely megtermékenyítésre rendelkezésre áll.

Ha a homológ kromoszómák nincsenek elválasztva (Meiózis I.) vagy a testvérkromatidák elválasztása nélkül (Meiózis II), a csírasejtben két kromatid van. Ha ez a petesejt megtermékenyül, a sejtnek összesen három kromatidája van, és az egyik egyről beszél Triszómia.

Strukturális kromoszóma-rendellenességek esetén az ok nem a meiózis megosztottságában rejlik. Az ilyen típusú kromoszóma-aberráció esetén a kromoszóma-készlet a kívánt 23 homológ kromoszómapárból áll, bár az egyes kromoszómák szerkezete eltérő.

Ez az eltérés lehet például a fent leírt génmutációk:

Törlés (a kromoszóma egy darabja hiányzik)
Másolat (a kromoszóma egy darabja megduplázódik)
Áthelyezés (az egyik kromoszóma egy része beépült egy másik kromoszómába)

Ezen eltérések oka általában a meiózis során fellépő hibás áthelyezés. A második ok a kettős szálú törések hibás helyrehozása a genomban.

Ez érdekes lehet az Ön számára is: Sejtmag osztódás

Mi a kromoszóma-aberrációs teszt?

Különféle tesztek használhatók a kromoszóma-rendellenességek kimutatására a születendő gyermeknél. Vannak azonban úgynevezett in vitro és in vivo kromoszóma-aberrációs tesztek is, amelyeket a toxikológiában alkalmaznak.

In vitro kromoszomális aberrációs teszt

Az in vitro kromoszóma-aberrációs teszt magában foglalja a sejttenyészet kezelését olyan anyaggal, amely feltehetően kromoszóma-rendellenességeket okoz. A sejttenyészet emlősökből származó sejtekből áll. Például egerekből származó sejtek vagy emberi vérből származó limfociták lehetségesek.

Ezeket a sejteket először úgy tenyésztik, hogy optimális körülmények között növekedjenek. Ezután a vizsgálandó anyaggal kezelik őket. Például lehet oldott anyag, amelyet hozzáadnak a sejttenyészethez.

Bizonyos expozíciós idő elteltével a sejteket mikroszkóp alatt vizsgáljuk. Különösen a metafázisban található kromoszómákat nézzük meg, és ellenőrizzük, hogy vannak-e változások.

Hasznos olyan kontroll kultúrát is létrehozni, amelyet nem kezeltek a vizsgált anyaggal. Ezzel a kontrollal a kromoszómák halmaza jobban összehasonlítható egymással.

In vivo kromoszomális aberrációs teszt

Az in vivo kromoszóma-aberrációs teszt hasonló az in vitro teszthez, azzal a különbséggel, hogy a vizsgált anyagot közvetlenül az élő emlős csontvelőjébe juttatjuk be. Ez reális körülményeket teremtett, mert az anyag a szervezetben van.

Itt is ellenőrizzük a kromoszómák halmazát az eltérések szempontjából. Ez a két módszer felhasználható az anyagok mutagén hatásának tesztelésére.

Milyen tesztek vannak?

Számos teszt használható a kromoszóma-rendellenességek vizsgálatára. Egyrészt vannak olyan vizsgálati lehetőségek, amelyek segítségével tesztelhető, hogy egy anyag (pl. nikotin) Kiváltja a kromoszóma-rendellenességeket, és ezáltal növeli a rák kialakulásának esélyét. Ezeket a teszteket hívják In vitro- és In vivo kromoszomális aberrációs tesztek és toxikológusok végzik.
Vannak azonban olyan tesztek is, amelyeket terhes nőknél lehet elvégezni annak ellenőrzésére, hogy a meg nem született gyermeknek van-e kromoszóma-rendellenessége. Itt több lehetőség van.

Az első lehetőség a kromoszómaelemzés, amely ma is az aranystandard. Vizsgálati anyagként például magzatvíz vagy köldökzsinórvér használható. A mikroszkóp alatt numerikus és strukturális kromoszóma-rendellenességek egyaránt diagnosztizálhatók.

A második lehetőség egy egyszerű ultrahang lenne, amely gyakran kimutathatja a kromoszóma változását. A kromoszóma rendellenességének egyik jele az orrcsont hiánya.

Egy másik teszt, amely kevesebb időt vesz igénybe, mint a kromoszóma-elemzés (Időtartam: kb. Több nap) a FISH-teszt (Időtartam: legfeljebb 2 nap). A FISH teszt segítségével (Fluoreszcencia in situ hibridizációs teszt) 13., 18., 21. kromoszóma, valamint a magzati anyagban található X és Y kromoszómák (pl. magzatvíz) színesek. A numerikus kromoszóma-eltérés tehát egyszerűen megszámlálható.

Lehet, hogy érdekli a téma is: A sejtmag funkciói

KLINIKA: Mely betegségeket okozzák a kromoszóma-rendellenességek?

A kromoszóma-rendellenességek felelősek a születés előtti nagyszámú spontán abortuszért és számos betegségért. Mind közül öt különösen elterjedt.

Down szindróma

Közülük a legismertebb a 21. triszómia, ismertebb nevén Down-szindróma.
Ezek a gyerekek észrevehetők alacsony termetük, négy ujjas barázdájuk és a kezükben gyakran csökkent intelligencia miatt. Ez a szívhibák és a gyomor-bél traktus rendellenességeinek fokozott előfordulásával is jár.
Megfelelő bánásmód és támogatás mellett azonban a gyermekek várható élettartama szinte normális lehet.

Patau-szindróma vs. Edwards-szindróma

A triszómiás betegségek közé tartozik a Patau-szindróma (13. trisomia) és az Edwards-szindróma (18. trisomia) is, amelyek várható élettartama mindkét betegségnél kevesebb, mint egy év.

Különösen a Patau-szindróma okoz nagyszámú vetélést, ezért sok gyermek születése előtt meghal. Olyan eseteket is leírtak azonban, amelyekben a rendellenességek mértéke kisebb és 10 éves korukat érik el.

További információ erről: Trisomy 13 a születendő gyermeknél

Klinefelter-szindróma

A triszómiákhoz hasonlóan a Klinefelter-szindróma is numerikus kromoszóma-rendellenesség. Ebben a betegségben a férfi betegeknek további X-kromoszómájuk van, és észrevehetőek kifejezett magas testalkatuk és alulműködő heréik, valamint a kísérő hormonális változások miatt.

Ullrich-Turner-szindróma

Ezzel szemben az Ullrich-Turner-szindrómából hiányzik az X-kromoszóma, így ezeknek a betegeknek összesen csak 45 kromoszómája van. Csak a nőket érinti.
A nőbetegeknél a nemi szervek rosszul alakultak, és életükig sterilek maradnak. Ezenkívül gyakran kiemelkednek a nyak kiszélesedése miatt az úgynevezett szárnybőr miatt.