Apakah penyimpangan kromosom? | Kromosom

Apakah penyimpangan kromosom?

Penyimpangan kromosom struktur pada dasarnya sesuai dengan definisi mutasi kromosom (lihat di atas). Sekiranya jumlah bahan genetik tetap sama dan hanya diedarkan secara berbeza, ini disebut penyimpangan seimbang. Ini sering dilakukan dengan melakukan translokasi, iaitu pemindahan segmen kromosom ke kromosom lain.

Sekiranya ini adalah pertukaran antara dua kromosom, ia dipanggil translokasi timbal balik. Oleh kerana hanya sekitar 2% genom yang diperlukan untuk menghasilkan protein, kebarangkalian gen tersebut berada di titik putus dan dengan itu kehilangan fungsinya atau terganggu di dalamnya sangat rendah. Oleh itu, penyimpangan seimbang seperti itu sering kali tidak disedari dan diturunkan pada beberapa generasi.

Walau bagaimanapun, ini boleh menyebabkan penyebaran mal kromosom semasa pengembangan sel kuman, yang boleh mengakibatkan kemandulan, spontan keguguran atau bahkan keturunan dengan penyimpangan yang tidak seimbang. Penyimpangan yang tidak seimbang juga boleh berlaku secara spontan, iaitu tanpa sejarah keluarga. Kebarangkalian bahawa anak dengan penyimpangan yang tidak seimbang akan dilahirkan hidup sangat bergantung pada kromosom terjejas dan berbeza antara 0 hingga 60%.

Ini mengakibatkan kehilangan (= penghapusan) atau penggandaan (= pendua) segmen kromosom. Dalam konteks ini seseorang juga bercakap mengenai mono dan trisomial separa. Dalam beberapa kes, ini berlaku bersama di dua kawasan yang berbeza, di mana monosomi separa biasanya lebih menentukan untuk berlakunya gejala klinikal.

Contoh penghapusan yang menonjol adalah sindrom tangisan kucing dan sindrom tanduk serigala. Seseorang bercakap mengenai mikrodeletion jika perubahan itu tidak lagi dapat dikesan dengan mikroskop cahaya, iaitu jika kehilangan satu atau beberapa gen. Fenomena ini dianggap sebagai penyebab Sindrom Prader-Willi dan juga Sindrom Angelman dan sangat berkaitan dengan perkembangan retionoblastoma.

Satu kes khas ialah translokasi Robertson: Di sini dua kromosom akrosentrik (13, 14, 15, 21, 22) bersatu di pusat mereka dan membentuk kromosom tunggal setelah kehilangan lengan pendek (lihat struktur). Walaupun ini mengakibatkan penurunan jumlah kromosom, ia disebut penyimpangan seimbang, kerana kehilangan lengan pendek dapat dikompensasi dengan baik dengan kromosom ini. Di sini juga, kesannya hanya dapat dilihat pada generasi berikutnya, kerana terdapat kemungkinan keguguran yang sangat tinggi atau anak-anak yang hidup dengan trisomi.

Sekiranya terdapat dua pecahan dalam satu kromosom, ada kemungkinan segmen perantaraan dimasukkan ke dalam kromosom yang diputar 180 °. Proses ini, yang dikenali sebagai penyongsangan, hanya tidak seimbang jika penembusannya berada dalam gen aktif (2% dari jumlah bahan genetik). Bergantung pada sama ada sentromer terletak di dalam atau di luar segmen terbalik, ia adalah pembalikan peri- atau parasentrik.

Perubahan ini juga boleh menyumbang kepada penyebaran bahan genetik yang tidak rata ke sel kuman. Pembalikan paracentric, di mana sentromer tidak berada di segmen terbalik, juga boleh mengakibatkan sel kuman dengan dua atau tidak ada sentromer. Akibatnya, kromosom yang sesuai hilang semasa pembahagian sel pertama, yang hampir pasti membawa kepada keguguran.

Penyisipan merujuk kepada penyisipan serpihan kromosom di lokasi lain. Di sini juga, keturunan terjejas terutamanya dengan cara yang serupa. Kromosom cincin boleh berlaku khususnya setelah penghapusan kepingan akhir.

Jenis dan ukuran urutan sangat menentukan untuk keparahan gejala. Di samping itu, ini boleh menyebabkan penyebaran mal dan seterusnya kepada jenis mosaik di dalam sel-sel badan. Sekiranya kromosom metafasa berpisah secara tidak betul semasa pembelahan sel, isokromosom boleh berlaku.

Ini adalah dua kromosom yang sama persis yang hanya terdiri dari lengan pendek atau panjang. Dalam kes kromosom X, ini dapat menampakkan dirinya sebagai Ulrich Sindrom Turner (monosomi X). Trisomi 21, lebih dikenali sebagai Sindrom Down, mungkin penyimpangan kromosom numerik yang paling biasa di antara kelahiran hidup, dengan jantina lelaki sedikit lebih kerap terjejas (1.3: 1).

Kemungkinan berlakunya trisomi 21 bergantung pada pelbagai faktor demografi, seperti usia rata-rata ibu semasa lahir, dan sedikit berbeza dari satu wilayah ke wilayah yang lain. Trisomi 21 berlaku pada 95% kes akibat daripada kesalahan pembahagian di meiosis (pembahagian sel kuman), iaitu nondisjunction, iaitu kegagalan memisahkan kromatid saudari. Ini dikenali sebagai trisomi bebas dan dihasilkan dalam 90% kes pada ibu, 5% di bapa dan 5% lagi di genom embrio.

3% lagi disebabkan oleh translokasi yang tidak seimbang sama ada pada kromosom 14 atau sebagai 21; 21 translokasi, menghasilkan kromosom normal dan kembar 21. Selebihnya 2% adalah jenis mosaik di mana trisomi tidak terbentuk pada sel kuman dan oleh itu tidak mempengaruhi semua sel badan. Jenis mosaik sering sangat ringan sehingga tidak dapat dikesan sepenuhnya dalam jangka masa yang lama.

Walau bagaimanapun, pemeriksaan kromosom harus dilakukan untuk membezakan trisomi bebas simtomatik dari trisomi translokasi yang mungkin diwarisi. Anamnesis keluarga dari generasi sebelumnya kemudian dapat dilakukan. Trisomi 13 atau sindrom mempunyai frekuensi 1: 5000 dan jauh lebih jarang daripada Sindrom Down.

Walau bagaimanapun, penyebabnya (trisomi bebas, translokasi dan jenis mozek) dan taburan peratusannya hampir sama. Secara teorinya hampir semua kes dapat didiagnosis secara pranatal oleh ultrasound atau ujian PAPP-A. Namun, kerana ujian PAPP-A tidak semestinya pemeriksaan rutin, kira-kira 80% kes di Eropah Tengah didiagnosis sebelum kelahiran.

Sudah berada di ultrasound, kelambatan pertumbuhan, celah dua hala bibir dan lelangit dan mata kecil yang luar biasa (mikrofthalmia) dapat dikesan. Di samping itu, malformasi dari otak depan dan wajah dengan keparahan yang berbeza-beza biasanya terdapat (holoprosencephaly). Walaupun dalam bentuk lobar pemisahan hemisfera serebrum hampir selesai dan ventrikel lateral dibuat, dalam bentuk semilobar selalunya hanya bahagian posterior otak dipisahkan dan ventrikel lateral hilang.

Dalam bentuk yang paling teruk, bentuk alobaric, sama sekali tidak ada pemisahan hemisfera serebrum. Bayi dengan bentuk separa atau alobaric biasanya mati sebaik sahaja dilahirkan. Selepas satu bulan kadar kematian adalah sekitar 50% kelahiran hidup.

Menjelang usia 5 tahun, kadar kematian meningkat kepada 90% untuk trisomi 13. Oleh kerana malformasi pada otak, dalam kebanyakan kes pesakit tetap terbaring di tempat tidur dan tidak dapat bercakap sepanjang hayatnya, sebab itulah mereka bergantung pada perawatan yang lengkap. Selain itu, manifestasi fizikal Trismoie 13 yang luas juga boleh berlaku.

Pada dasarnya, trisomi 16 adalah trisomi yang paling biasa (kira-kira 32% daripada semua trisomi), tetapi kanak-kanak yang hidup dengan trisomi 16 sangat jarang berlaku. Secara umum, kelahiran hidup hanya berlaku dengan tisomis separa atau jenis mozek. Atas sebab ini, di antara trisomie, paling sering bertanggungjawab untuk kelahiran mati: 32 daripada 100 keguguran akibat penyimpangan kromosom disebabkan oleh bentuk trisomi ini.

Oleh itu, terutamanya sebelum kelahiran, iaitu pranatal, ciri yang dapat dikesan telah didokumentasikan. Perlu disebutkan di sini terdapat pelbagai jantung kecacatan, pertumbuhan perlahan, satu tali pusat arteri (jika tidak berganda) dan peningkatan ketelusan nuchal, yang dijelaskan oleh pengumpulan cecair kerana sistem limfa yang belum berkembang sepenuhnya dan peningkatan keanjalan kulit di kawasan ini. Di samping itu, fisiologi hernia umbilik, iaitu perpindahan sementara sebahagian besar usus melalui pusar ke luar, selalunya tidak mundur dengan betul, yang disebut omphalocele atau tali pusat hernia.

Kontraksi lenturan dengan jari bersilang juga sering dapat dikesan oleh ultrasound. Dalam beberapa kelahiran hidup, hipotonia otot umum, iaitu kelemahan otot umum, jelas. Ini membawa kepada kelemahan minum dan boleh menyebabkan bayi diberi makan secara buatan.

Keempat-jari alur, yang merupakan ciri khas trisomi, juga kerap berlaku. Di sini juga, kekerapan kejadian trisomi berkaitan secara langsung dengan usia ibu. Sindrom Edwards, trisomi 18, berlaku dengan kekerapan 1: 3000.

Diagnosis pranatal serupa dengan sindrom: Di sini juga, pemeriksaan yang sama memungkinkan untuk mencari semua individu yang terjejas sebelum kelahiran. Punca dan penyebarannya dapat dibandingkan dengan trisomi lain (lihat trisomi 21). Selain itu, trisomial separa juga berlaku di trisomi 18, seperti jenis mozek, menyebabkan kursus klinikal lebih ringan.

Disforphia yang berkaitan juga sangat khas dalam sindrom Edwards: Pesakit sudah mempunyai berat badan yang sangat rendah semasa lahir dengan 2 kg (normal: 2.8-4.2 kg), dahi lebar yang surut, separuh bahagian bawah muka yang umumnya kurang berkembang dengan kecil mulut membuka, sempit kelopak mata celah dan telinga berputar ke belakang yang berubah bentuk (telinga faunal). Di samping itu, bahagian belakang kepala, yang sangat luar biasa dikembangkan untuk bayi yang baru lahir, jelas. The tulang rusuk luar biasa sempit dan rapuh.

Bayi yang baru lahir juga mengalami ketegangan kekal (tonus) dari seluruh otot, yang, bagaimanapun, surut pada mangsa setelah minggu-minggu pertama. Ciri khasnya ialah penyeberangan jari ke-2 dan ke-5 di atas ke-3 dan ke-4 ketika jari-jari semua terkena, sementara kaki terlalu panjang (berlalu), mempunyai tumit yang sangat jelas, atrofi kuku kaki dan jari kaki yang besar. Kerosakan organ yang teruk adalah perkara biasa dan biasanya berlaku dalam kombinasi: Heart and buah pinggang kecacatan, pelanggaran (malrotasi) usus, lekatan pada peritoneum (mesenterium commune), penutupan esofagus (oesophageal atresia) dan banyak lagi.

Kerana malformasi ini, kadar kematian adalah sekitar 50% dalam 4 hari pertama, hanya sekitar 5-10% yang akan hidup melebihi satu tahun. Kelangsungan hidup hingga dewasa adalah pengecualian mutlak. Walau apa pun, pengurangan kecerdasan sangat ketara dan tidak dapat berbicara, terbaring di tempat tidur dan tidak berbakat, iaitu bergantung sepenuhnya kepada pertolongan luar.

• Trisomi 18 (Sindrom Edwards)
• Trisomi 18 pada bayi yang belum lahir

Trisomi X adalah bentuk penyimpangan kromosom numerik yang paling tidak ketara, penampilan orang yang terkena, yang secara logiknya semua wanita, tidak jauh berbeza dengan wanita lain. Sebilangan dari mereka menonjol kerana tinggi badan dan mempunyai ciri-ciri wajah yang agak "montok". Perkembangan mental juga dapat menjadi normal, mulai dari batas normal hingga keterbelakangan mental ringan.

Walau bagaimanapun, defisit kecerdasan ini agak lebih teruk daripada trisomies kromosom seks yang lain (XXY dan XYY). Dengan kekerapan 1: 1000, sebenarnya tidak jarang berlaku. Walau bagaimanapun, kerana trisomi biasanya tidak disertai dengan gejala yang signifikan secara klinikal, sebilangan besar wanita dengan penyakit ini mungkin tidak akan didiagnosis sepanjang hayatnya.

Pembawa biasanya ditemui secara kebetulan semasa penjelasan keluarga atau diagnosis pranatal. Kesuburan mungkin sedikit berkurang dan kadar penyimpangan kromosom seks pada generasi berikutnya mungkin sedikit meningkat, sehingga kaunseling genetik dianjurkan jika anda ingin mempunyai anak. Seperti trisomi lain, trisomi X paling sering disebabkan sebagai trisomi bebas, iaitu oleh kekurangan pembelahan (nondisjunction) kromatid saudari.

Di sini juga, ia biasanya berlaku semasa pematangan sel telur ibu, di mana kebarangkalian meningkat seiring bertambahnya usia. Sindrom Fragile X atau sindrom Martin Bell lebih kerap berlaku pada lelaki, kerana mereka hanya mempunyai satu kromosom X dan oleh itu lebih banyak dipengaruhi oleh perubahan tersebut. Di antara kelahiran hidup lelaki dalam setahun, ia berlaku dengan kekerapan 1: 1250 dan oleh itu merupakan bentuk keterbelakangan mental yang paling tidak spesifik, iaitu semua kecacatan mental yang tidak dapat digambarkan oleh sindrom tertentu dengan tanda-tanda khas.

Sindrom Fragile X juga boleh berlaku pada kanak-kanak perempuan, biasanya dalam bentuk yang agak lemah, yang disebabkan oleh ketidakaktifan salah satu kromosom X. Semakin tinggi perkadaran kromosom X sihat yang dimatikan, semakin parah gejalanya. Walau bagaimanapun, kebanyakan wanita adalah pembawa kelahiran awal, yang belum menyebabkan gejala klinikal, tetapi secara besar-besaran meningkatkan kemungkinan mutasi penuh pada anak lelaki mereka.

Dalam kes-kes yang sangat jarang berlaku, lelaki juga boleh menjadi pembawa persiapan awal, yang kemudian dapat mereka sampaikan secara eksklusif kepada anak perempuan, yang biasanya juga sihat secara klinikal (Sherman paradox). Sindrom ini dipicu oleh peningkatan jumlah triplet CGG (urutan asas tertentu) dalam gen FMR (retardasi mental-tapak-rapuh). Daripada 10-50 salinan, praduga mengandungi 50-200 salinan, dan 200-2000 salinan apabila dikembangkan sepenuhnya.

Di bawah mikroskop cahaya, ini kelihatan seperti patah di lengan panjang, yang memberikan sindrom itu namanya. Ini membawa kepada mematikan gen yang terjejas, yang seterusnya menyebabkan simptomologi. Orang yang terkena menunjukkan perkembangan pertuturan dan pergerakan yang perlahan dan dapat menunjukkan kelainan tingkah laku yang dapat menuju ke arah hiperaktif, tetapi juga autisme.

Kelainan luaran semata-mata (tanda-tanda dysmorphic) adalah wajah panjang dengan dagu yang menonjol dan telinga yang menonjol. Dengan akil baligh, sangat membesar buah zakar (macroorchidia) dan penyebaran ciri-ciri wajah sering berlaku. Di antara pembawa kelahiran prematur, terdapat sedikit kelainan psikologi dan sangat awal menopaus.