Анатомо-Лексикон

Хромосоми

Визначення - що таке хромосоми?

Генетичний склад клітини зберігається у вигляді ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота) та її основ (аденін, тимін, гуанін та цитозин). У всіх еукаріотичних клітинах (тваринах, рослинах, грибах) це присутнє в клітинному ядрі у вигляді хромосом. Хромосома складається з єдиної цілісної молекули ДНК, яка пов'язана з певними білками.

Назва хромосома походить від грецької мови і може бути грубо переведена як "кольорове тіло". Ця назва походить від того, що дуже рано в історії цитології (1888 р.) Вченим вдалося фарбувати їх за допомогою спеціальних основних барвників та ідентифікувати їх у світлому мікроскопі. Однак вони дійсно помітні лише в певний момент клітинного циклу, мітоз (у статевих клітинах, мейоз), коли хромосома є особливо щільною (конденсованою).

Як структуровані хромосоми?

Якщо всю подвійну спіраль ДНК клітини, тобто близько 3,4 х 109 пар основ, слід було б з'єднати разом, це призвело б до довжини понад один метр. Загальна довжина всіх доданих хромосом становить лише близько 115 мкм. Ця різниця в довжині пояснюється дуже компактною структурою хромосом, при якій ДНК кілька разів намотується або спіралюється дуже специфічним чином.

Гістони, особлива форма білків, відіграють важливу роль у цьому. Всього існує 5 різних гістонів: H1, H2A, H2B, H3 і H4. Два з останніх чотирьох гістонів поєднуються, утворюючи циліндричну структуру, октамер, навколо якої вітер подвійної спіралі приблизно вдвічі (= супер спіраль). H1 приєднується до цієї структури з метою її стабілізації.

Цей комплекс ДНК, октамера та Н1 називають нуклеосомою. Деякі з цих нуклеосом нині «схожі на перлину» через відносно короткі проміжки часу (10–60 пар основ) одна за одною. Розрізи між хромосомами відомі як спейсерна ДНК. Тепер окремі нуклеосоми знову вступають у контакт через Н1, що створює подальшу спіраль, а отже, і стиснення.

Отримана нитка в свою чергу присутня в петлях, які стабілізуються хребтом з кислих негістонових білків, також відомих як Гертон. Ці петлі, у свою чергу, є спіралями, стабілізованими білками, що призводить до останньої стадії стиснення. Однак ця висока ступінь стиснення виникає лише на тлі поділу клітин під час мітозу.

У цій фазі також можна побачити характерну форму хромосом, яка складається з двох хроматид. Місце, де вони з'єднані, називається центромером. Він ділить кожну метафазну хромосому на дві короткі та дві довгі руки, які також називаються руками p і q.
Якщо центрометр лежить приблизно посередині хромосоми, його називають метацентричною хромосомою, якщо він лежить повністю на одному з кінців акроцентричної хромосоми. Між ними називаються субметацентричні хромосоми. Ці відмінності, які вже можна побачити під світловим мікроскопом, разом із довжиною дозволяють отримати початкову класифікацію хромосом.

Що таке теломери?

Теломери - це кінці хромосом з повторюваними послідовностями (TTAGGG). Вони не несуть ніякої відповідної інформації, а скоріше служать для запобігання втрати більш відповідних ділянок ДНК. З кожним поділом клітин частина хромосоми втрачається через механізм реплікації ДНК.

Отже, теломери є в певному сенсі буфером, який затримує точку, в якій клітина втрачає важливу інформацію шляхом поділу. Якщо теломери клітини мають довжину менше 4000 пар основ, починається запрограмована загибель клітин (апоптоз). Це запобігає поширенню несправного генетичного матеріалу в організмі. У кількох клітинах є теломерази, ферменти, які здатні знову подовжувати теломери.

Крім стовбурових клітин, з яких виникають усі інші клітини, це статеві клітини та певні клітини імунної системи. Крім того, теломерази знаходяться і в ракових клітинах, саме тому можна говорити про імморталізацію в даному контексті клітини.

Прочитайте все про тему тут: Теломери - анатомія, функції та хвороби

Що таке хроматин?

Хроматин відноситься до всього вмісту клітинного ядра, яке може бути забарвлене підставою. Тому, крім ДНК, термін включає також певні білки, наприклад Гістони та гертони (див. Структуру), а також деякі фрагменти РНК (hn та snRNA).

Залежно від фази клітинного циклу або залежно від генетичної активності, цей матеріал випускається з різною щільністю. Більш щільна форма називається гетерохроматином. Щоб зробити його легше зрозуміти, можна було б розглядати це як "форму зберігання", і тут знову розрізняти конститутивний і факультативний гетерохроматин.

Конститутивний гетерохроматин є найбільш щільною формою, яка присутня у найвищому рівні конденсації на всіх фазах клітинного циклу. Він становить близько 6,5% людського геному і в основному розташований поблизу центромерів і кінці хромосомних плечей (теломерів) незначною мірою, але також і в інших місцях (переважно хромосоми 1, 9, 16, 19 і Y). Крім того, більша частина конститутивного гетерохроматину розташована поблизу ядерної мембрани, тобто на краях клітинного ядра. Простір посередині відведено для активного хроматину, еухроматину.

Факультативний гетерохроматин трохи менш щільний і його можна активувати та дезактивувати за потреби або залежно від стадії розвитку. Хорошим прикладом цього є друга Х-хромосома в жіночих каріотипах. Оскільки однієї Х-хромосоми в основному достатньо для виживання клітини, як це в кінцевому рахунку достатньо для чоловіків, одна з двох дезактивується в ембріональній фазі. дезактивована Х-хромосома відома як тіло Барра.

Лише під час ділення клітин, в умовах мітозу, він конденсується повністю, завдяки чому досягає найвищої компресії в метафазі. Однак, оскільки різні гени читаються по-різному часто - адже не кожен білок вимагається в однаковій кількості в усі часи - тут робиться відмінність між активним та неактивним еухроматином.

Детальніше про це читайте нижче: Хроматин

Гаплоїдні хромосоми

Гаплоїд (грец. Haploos = поодинокий) означає, що всі хромосоми клітини присутні окремо, тобто не в парах (диплоїдні), як це зазвичай буває. Це природний стан усіх яйцеклітин і сперматозоїдів, в яких дві однакові хроматиди спочатку не розділяються в ході першого мейотичного поділу, а, швидше, всі пари хромосом розділяються спочатку.

В результаті після першого мейозу дочірні клітини у людини мають лише 23 замість звичайних 46 хромосом, що відповідає половині гаплоїдного набору хромосом. Оскільки ці дочірні клітини все ще мають ідентичну копію кожної хромосоми, що складається з 2-х хромосом, необхідний другий мейоз, при якому дві хроматиди відокремлені одна від одної.

Політинові хромосоми

Політинова хромосома - це хромосома, що складається з великої кількості генетично однакових хроматид. Оскільки такі хромосоми легко помітити при меншому збільшенні, їх іноді називають гігантськими хромосомами. Необхідною умовою цього є ендореплікація, при якій хромосоми множать кілька разів всередині ядра клітини, не відбувається поділ клітин.

Які функції хромосом?

Хромосома, як організаційна одиниця нашого геному, використовується насамперед для того, щоб подвоєний геном рівномірно розподілявся між дочірніми клітинами під час поділу клітин. Для цього варто детальніше ознайомитися з механізмами поділу клітин або клітинного циклу:

Клітина проводить більшу частину клітинного циклу в інтерфазі, що означає весь період часу, протягом якого клітина не одразу збирається ділитися. Це в свою чергу поділяється на фази G1, S і G2.

Фаза G1 (G для розриву, тобто розрив) негайно слідує за поділом клітин. Тут клітина знову збільшується в розмірах і виконує загальні метаболічні функції.

Звідси він також може перейти на фазу G0. Це означає, що він змінюється на стадію, яка вже не здатна ділитися, і в звичайних випадках також сильно змінюється, щоб виконати дуже специфічну функцію (диференціювання клітин). Для того, щоб виконати ці завдання, дуже специфічні гени читаються більш інтенсивно, інші менше або взагалі відсутні.

Якщо зріз ДНК не потрібен тривалий час, він часто розташовується в частинах хромосом, які були щільно упаковані протягом тривалого часу (див. Хроматин). З одного боку, це має на меті заощадити простір, але, крім інших механізмів регуляції генів, це ще й додатковий захист від випадкового зчитування. Однак було також помічено, що за дуже специфічних умов диференційовані клітини з фази G0 можуть знову входити в цикл.

За фазою G1 слідує фаза S, тобто фаза, в якій синтезується нова ДНК (реплікація ДНК). Тут вся ДНК повинна бути у найслабшому вигляді, тобто всі хромосоми повністю розмотуються (див. Структуру).

В кінці фази синтезу весь генетичний матеріал дублюється в клітині. Оскільки копія все ще приєднана до вихідної хромосоми через центрометр (див. Структуру), не можна говорити про дублювання хромосом.

Кожна хромосома тепер складається з двох хроматид замість однієї, щоб згодом вона набула характерної Х-форми під час мітозу (строго кажучи, X-форма стосується лише метацентричних хромосом). На наступній фазі G2 відбувається негайна підготовка до поділу клітин. Сюди також входить детальна перевірка на наявність помилок реплікації та розривів нитки, яку при необхідності можна відремонтувати.

В основному існує два типи поділу клітин: мітоз та мейоз. За винятком статевих клітин, усі клітини організму виникають через мітоз, єдиним завданням якого є утворення двох генетично однакових дочірніх клітин.
Мейоз, з іншого боку, покликаний генерувати генетично різні клітини:
На першому етапі відповідні (гомологічні), але не ідентичні хромосоми діляться. Тільки на наступному етапі хромосоми, які складаються з двох однакових хроматид, розділені і знову розподілені по дві дочірні клітини кожна, так що, врешті-решт, з однієї клітини-попередника виникають чотири статевих клітини з різним генетичним матеріалом.

Форма і структура хромосом є важливими для обох механізмів: Спеціальні «білкові нитки», так званий веретеновий апарат, прикріплюються до сильно конденсованих хромосом і тягнуть хромосоми в тонко регульованому процесі від середньої площини (екваторіальної площини) до протилежних полюсів клітини навколо однієї щоб забезпечити рівномірний розподіл. Навіть невеликі зміни в мікроструктурі хромосом можуть мати серйозні наслідки.

У всіх ссавців співвідношення статевих хромосом X і Y також визначає стать потомства. В основному все залежить від того, чи містить сперматозоїд, який об'єднується з яйцеклітиною, X або Y-хромосому. Оскільки обидві форми сперми завжди виробляються в точно однаковій мірі, ймовірність завжди збалансована для обох статей. Ця випадкова система гарантує більш рівномірний розподіл за статтю, ніж це було б, наприклад, із чинниками навколишнього середовища, такими як температура.

Дізнайтеся більше про тему: Поділ ядра клітин

Як передаються гени через хромосоми?

Сьогодні ми знаємо, що риси успадковуються за допомогою генів, які зберігаються в клітинах у вигляді ДНК. Вони в свою чергу поділяються на 46 хромосоми, на яких розподілено 25000-30000 генів людини.

Крім самої властивості, яку називають фенотипом, існує також генетичний аналог, який називається генотипом. Місце, де знаходиться ген на хромосомі, називається локусом. Оскільки у людини є подвійна кожна хромосома, кожен ген також виникає двічі. Єдиним винятком з цього є гени Х-хромосом у чоловіків, оскільки Y-хромосома несе лише частину генетичної інформації, виявленої на Х-хромосомі.

Різні гени, що знаходяться на одному локусі, називаються алелями. Часто в одному локусі є більше двох різних алелей. Потім говориться про поліморфізм. Такий алель може бути просто нешкідливим варіантом (нормальний варіант), але також патологічними мутаціями, які можуть стати пусковим механізмом спадкового захворювання.

Якщо мутації одного гена є достатньою для зміни фенотипу, говориться про моногенне або менделівське успадкування. Однак багато спадкових ознак успадковуються через кілька взаємодіючих генів, і тому їх набагато складніше вивчити.

Оскільки мати і батько передають дитині один із двох своїх генів у спадок Менделя, у наступному поколінні завжди є чотири можливі комбінації, завдяки чому вони також можуть бути однаковими щодо однієї властивості. Якщо обидва алелі індивіда мають однаковий вплив на фенотип, то індивід є гомозиготним по відношенню до цієї характеристики і характеристика відповідно повністю виражена.

Гетерозиготи мають два різних алелі, які можуть взаємодіяти один з одним по-різному: Якщо один алель є домінуючим над іншим, він повністю пригнічує свою експресію і домінуюча ознака стає видимою у фенотипі. Пригнічений алель називається рецесивним.

У випадку спадкового кодомінанта обидва алелі можуть виражати себе не зачепленими один одним, тоді як у випадку проміжного успадкування існує суміш обох ознак. Хорошим прикладом цього є система груп крові АВ0, в якій А і В є домінуючими між собою, але 0 домінують один над одним.

Який нормальний набір хромосом у людини?

Людські клітини мають 22 незалежні від статі пари хромосом (автосоми) та дві статеві хромосоми (гоносоми), тому загалом 46 хромосом складають один набір хромосом.

Автосоми зазвичай бувають парами. Хромосоми пари схожі за формою та послідовністю генів і тому називаються гомологічними. Дві Х-хромосоми жінки також є гомологічними, тоді як у чоловіків Х-і Y-хромосоми. Вони відрізняються формою та кількістю присутніх генів, так що вже не можна говорити про гомологію.

Зародкові клітини, тобто клітини яйцеклітини та сперматозоїдів, мають лише половину набору хромосом через мейоз, а саме 22 окремих автосоми та одну гоносому. Оскільки статеві клітини спаяні під час запліднення та інколи міняють цілі сегменти (схрещування), створюється нова комбінація хромосом (рекомбінація). Всі хромосоми разом називають каріотипом, який за невеликими винятками (див. Хромосомні аберації) однаковий у всіх осіб однієї статі.

Тут ви можете дізнатися все про тему: Мітоз - просто пояснено!

Чому завжди є пари хромосом?

В основному, на це питання можна відповісти одним реченням: Тому, що виявилося корисним. Наявність пар хромосом та принцип рекомбінації мають важливе значення для спадкування з точки зору статевого розмноження. Таким чином абсолютно геть випадково з генетичного матеріалу двох особин може виникнути абсолютно новий індивід.

Ця система значно збільшує різноманітність властивостей певного виду і забезпечує його здатність набагато швидше та гнучкіше адаптуватися до умов навколишнього середовища, ніж це було б можливо лише шляхом мутації та відбору.

Подвійний набір хромосом також має захисну дію: якщо мутація гена призведе до несправності, у другій хромосомі все ще є своєрідна «резервна копія». Цього не завжди достатньо, щоб організм компенсував несправність, особливо якщо мутований алель є домінуючим, але це збільшує шанс на це. Крім того, таким чином мутація не передається автоматично всім нащадкам, що, в свою чергу, захищає вид від надмірно радикальних мутацій.

Що таке мутація хромосоми?

Генетичні дефекти можуть виникати внаслідок іонізуючого випромінювання (наприклад, рентгенівського випромінювання), хімічних речовин (наприклад, бензопірену в сигаретному димі), деяких вірусів (наприклад, вірусів HP) або, з низькою ймовірністю, вони можуть виникнути також випадково. У його розвитку часто бере участь кілька факторів. В принципі такі зміни можуть відбуватися у всіх тканинах організму, але з практичних причин аналіз зазвичай обмежується лімфоцитами (особливий тип імунної клітини), фібробластами (клітини сполучної тканини) та клітинами кісткового мозку.

Мутація хромосом - це основна структурна зміна окремих хромосом.Відсутність або додавання цілих хромосом, з іншого боку, було б мутацією геному або плоїди, тоді як термін мутація гена відноситься до порівняно невеликих змін всередині гена. Термін аберація хромосоми (лат. Aberrare = відхилятися) дещо ширший і включає всі зміни, які можна виявити за допомогою світлового мікроскопа.

Мутації можуть мати дуже різні ефекти:

Мовчазні мутації, тобто мутації, при яких зміна не впливає на індивіда або їх потомство, є досить нетиповими для хромосомних аберацій і частіше зустрічаються в області генних або точкових мутацій.
Мутація втрати функції - це коли мутація призводить до неправильного складання білка і, отже, без функціонування білка або взагалі без білка.
Так звані мутації посилення функцій змінюють тип ефекту або кількість білків, що утворюються таким чином, що виникають абсолютно нові ефекти. З одного боку, це є вирішальним механізмом еволюції, а отже, для виживання виду або появи нових видів, але з іншого боку, як і у випадку філадельфійської хромосоми, вона також може внести вирішальний внесок у розвиток ракових клітин.

Найвідомішими з різних форм хромосомних аберацій є, мабуть, чисельні аберації, в яких окремі хромосоми є лише один раз (моносомія) або навіть триразово (трисомія).

Якщо це стосується лише однієї хромосоми, вона називається анеуплоїдією, і на весь набір хромосом впливає поліплоїдія (три- та тетраплоїдія). У більшості випадків цей неправильний розподіл виникає в ході розвитку статевих клітин через невідділення (нерозрізнення) хромосом під час поділу клітин (мейоз). Це призводить до нерівномірного розподілу хромосом між дочірніми клітинами і, отже, до чисельної аберації у дитини, що розвивається.

Моносомії нестатевих хромосом (= автосоми) несумісні з життям і тому не виникають у живих дітей. За винятком трисомій 13, 18 і 21, аутосомні трисомії майже завжди призводять до мимовільних абортів.

У будь-якому випадку, на відміну від аберацій статевих хромосом, які також можуть бути непомітними, завжди є серйозні клінічні симптоми і, як правило, більш-менш виражені зовнішні відхилення (дисморфізми).

Таке неправильне розподіл може відбуватися і в подальшому житті з мітотичним поділом клітин (усі клітини, крім статевих клітин). Оскільки крім уражених клітин є також незмінені клітини, говориться про соматичну мозаїку. Під соматичними (грецька soma = тіло) маються на увазі всі клітини, які не є статевими клітинами. Оскільки уражена лише незначна частина клітин організму, симптоми, як правило, набагато м'якші. Тому типи мозаїки часто залишаються непоміченими протягом тривалого часу.

Тут ви можете дізнатися все про тему: Мутація хромосом

Що таке хромосомна аберація?

Структурна хромосомна аберація в основному відповідає визначенню мутації хромосом (див. Вище). Якщо кількість генетичного матеріалу залишається однаковою і просто по-різному розподіляється, можна говорити про збалансовану аберацію.

Це часто відбувається через транслокацію, тобто перенесення сегмента хромосоми в іншу хромосому. Якщо це обмін між двома хромосомами, можна говорити про зворотну транслокацію. Оскільки для вироблення білків потрібно лише близько 2% генома, ймовірність дуже низька, що такий ген перебуває на точці розриву і тим самим втрачає свою функцію або порушується в ньому. Тому така врівноважена аберація часто залишається непоміченою і передається протягом кількох поколінь.

Однак це може призвести до неправильного розподілу хромосом під час розвитку статевих клітин, що може спричинити безпліддя, спонтанні викидні або потомство при незбалансованій аберації.

Однак неврівноважена аберація може виникнути і спонтанно, тобто без сімейного анамнезу. Імовірність того, що дитина народиться живою з незбалансованою аберацією, сильно залежить від уражених хромосом і коливається в межах від 0 до 60%. Це призводить до втрати (= видалення) або дублювання (= дублювання) сегмента хромосоми. У цьому контексті можна говорити про часткові моно- та трисомії.

У деяких випадках вони трапляються разом у двох різних регіонах, при цьому часткова моносомія зазвичай є більш визначальною для появи клінічних симптомів. Це визначні приклади видалення Синдром котячого крику та синдром Вольфа-Гіршхорна.

Говорять про мікроделецію, коли зміни вже не можна визначити за допомогою світлового мікроскопа, тобто коли мова йде про втрату одного або кількох генів. Це явище вважається причиною синдрому Прадера-Віллі та синдрому Енджелмана і тісно пов'язане з розвитком ретіобластоми.

Переклад Робертсона - особливий випадок:
Дві акроцентричні хромосоми (13, 14, 15, 21, 22) об'єднуються у своєму центромері і, втрачаючи короткі руки, утворюють єдину хромосому (див. Будову). Хоча це призводить до зменшення кількості хромосом, це називається врівноваженою аберацією, оскільки втрату коротких плечей у цих хромосомах можна легко компенсувати. Тут також наслідки часто помітні лише в наступних поколіннях, оскільки дуже висока ймовірність викиднів або живих дітей з трисомією.

Якщо в хромосомі є два розриви, може статися, що проміжний сегмент повернутий на 180 ° і включити в хромосому. Цей процес, відомий як інверсія, є неврівноваженим лише в тому випадку, якщо точка зриву лежить в межах активного гена (2% від загального генетичного матеріалу). Залежно від того, знаходиться центромер всередині або поза інвертованим сегментом, це пери- або парацентрична інверсія. Ці зміни також можуть сприяти нерівномірному розподілу генетичного матеріалу на статеві клітини.

При парацентричній інверсії, в якій центромер знаходиться не в перевернутому сегменті, також можуть з’являтися статеві клітини з двома або відсутніми центромерами. В результаті відповідна хромосома втрачається під час перших клітинних поділів, що майже напевно призводить до викидня.

Вставка стосується включення фрагмента хромосоми в інше місце. Тут теж потомство в першу чергу впливає аналогічним чином. Кільцева хромосома може виникати особливо після видалення кінцевих шматочків. Тип і розмір послідовностей є визначальними для вираженості симптомів. Крім того, це може призвести до неправильних розподілів і, таким чином, до мозаїчних типів всередині клітин тіла.

Якщо метафазна хромосома відокремлюється неправильно під час поділу клітин, то може виникнути ізохромосома. Це дві абсолютно однакові хромосоми, які складаються лише з довгих або лише коротких плечей. У випадку Х-хромосоми це може проявлятися як синдром Ульріха-Тернера (моносомія X).

Детальніше про цю тему читайте: Хромосомна аберація

Трисомія 21

Трисомія 21, більш відома як синдром Дауна, є, мабуть, найпоширенішою числовою хромосомною аберацією серед народжених, при цьому чоловіки страждають дещо частіше (1,3: 1).

Імовірність виникнення трисомії 21 залежить від різних демографічних факторів, таких як середній вік при народженні матерів, і дещо змінюється від регіону до регіону.

95% трисомії 21 виникає внаслідок помилки поділу в контексті мейозу (поділу зародкових клітин), а саме недисфункції, тобто невідділення сестринських хроматид.

Вони називаються вільними трисоміями і виникають 90% у материнської, 5% у батьківської та ще 5% в ембріональному геному.

Ще 3% є результатом незбалансованих транслокацій або на хромосомі 14, або як 21; 21 транслокацію, створюючи нормальну і подвійну хромосому 21. Решта 2% - це мозаїчні типи, в яких трисомія не виникала в статевих клітинах і тому не стосується всіх клітин організму. Мозаїчні типи часто настільки м'які, що можуть залишатися повністю непоміченими протягом тривалого часу.

У будь-якому випадку слід провести обстеження хромосоми, щоб відрізнити симптоматично ідентичну вільну трисомію від можливої спадкової трилокаційної транслокації. Потім може перейти сімейна історія попередніх поколінь.

Вас цікавить ця тема? Прочитайте наступну статтю з цього приводу: Трисомія 21

Трисомія 13

Синдром трисомії 13 або Патау має частоту 1: 5000 і набагато рідше, ніж синдром Дауна. Причини (вільні трисомії, транслокації та типи мозаїки) та їх відсотковий розподіл значною мірою однакові.

Теоретично майже всі випадки можна було діагностувати пренатально за допомогою ультразвуку або тесту PAPP-A. Оскільки тест PAPP-A не обов'язково є частиною звичайних обстежень, близько 80% випадків у Центральній Європі діагностуються до народження.

На УЗД вже можна побачити залишок росту, двосторонню щілину губи та піднебіння та незвично маленькі очі (мікрофтальмія). Крім того, зазвичай спостерігаються вади розвитку переднього мозку та обличчя різного ступеня вираженості (холопроенцефалія).

У той час, як у долинній формі півкулі головного мозку майже повністю відокремлені і створюються бічні шлуночки, у напівлобальній формі часто відділяється лише задня частина мозку, а бічні шлуночки відсутні. При найбільш важкій формі, алобарній формі, не відбувається відділення півкуль головного мозку.

Немовлята з напів- або алобарною формою зазвичай гинуть відразу після народження. Після одного місяця рівень смертності становить близько 50% живонароджених. До 5-річного віку рівень смертності від трисомії 13 збільшується до 90%. Через вади розвитку мозку в більшості випадків хворі залишаються на ліжку довічно і не можуть говорити, через що вони залежать від повного догляду. Крім того, можуть спостерігатися також великі фізичні прояви Трисмої 13.

Детальніше з цього питання читайте на: Трисомія 13 у ненародженої дитини

Трисомія 16

В основному трисомія 16 є найбільш поширеною трисомією (близько 32% всіх трисомій), але живі діти з трисомією 16 дуже рідкісні. Взагалі, народження живим відбувається лише в часткових трисоміях або мозаїчних типах. Серед трисомій найчастіше він відповідає за мертвонародження: 32 із 100 викиднів, спричинених хромосомними абераціями, можна простежити за цією формою трисомії.

Тому в основному пренатально, тобто пренатально, ідентифіковані характеристики були задокументовані. Тут слід звернути увагу на різні вади серця, уповільнений ріст, єдину пупкову артерію (інакше подвійну) та підвищену прозорість шиї, що пояснюється накопиченням рідини завдяки ще не повністю розвиненій лімфатичній системі та підвищеній еластичності шкіри в цій області. Крім того, фізіологічна пупкова грижа, тобто тимчасове переміщення великої частини кишечника через пупок назовні, часто не регресує належним чином, що відоме як розрив омфалоцеле або пуповини.

Контрактура згинання з схрещеними пальцями також часто можна виявити на УЗД. У нечисленних живонароджених помітна генералізована м’язова гіпотензія, тобто загальна м’язова слабкість. Це призводить до слабкості пиття і може забезпечити годування немовляти штучним шляхом. Часто виникає борозна з чотирма пальцями, яка настільки характерна для трисомій. Тут також частота виникнення трисомії безпосередньо пов'язана з віком матері.

Трисомія 18

Синдром Едвардса, тобто трисомія 18, виникає з частотою 1: 3000. З внутрішньоутробною діагностикою це те саме, що і з синдромом Патау: Тут теж саме обстеження дозволили б повністю знайти всіх пацієнтів до народження. Причини та їх розподіл слід порівнювати з іншими трисоміями (див. Трисомія 21).

Крім того, у трисомії 18 також існують часткові трисомії, які, як і мозаїчні типи, призводять до набагато м'яких клінічних перебігів. Пов'язані дисморфізми також надзвичайно характерні для синдрому Едвардса: При народженні у пацієнтів сильно знижена маса тіла на 2 кг (нормальна: 2,8-4,2 кг), широкий лоб, що відступає, загалом недорозвинена нижня половина обличчя з невеликим отвором у роті , вузькі повіки і обертаються назад, вуха змінені формою (вухо фауна). Крім того, задня частина голови надзвичайно добре розвинена для новонародженого. Ребра незвичайно вузькі і крихкі. У новонароджених також спостерігається постійне напруження (тонус) всієї мускулатури, яке, однак, відступає після перших кількох тижнів у тих, хто вижив.

Ще одна характерна особливість - схрещування 2-го і 5-го пальців над 3-м і 4-м пальцями, загальна кількість забитих пальців, при цьому стопи незвично довгі (витягнуті), мають особливо виражену п’яту, ослаблені нігті на ногах і встановлений задній великий палець.

Серйозні вади розвитку органів часто зустрічаються і, як правило, зустрічаються в поєднанні: вади серця та нирок, неправильні складання (мальтотація) кишечника, спайки очеревини (брижі брижі), закупорка стравоходу (атрезія стравоходу) та багато іншого.

Через ці пороки рівень смертності становить близько 50% протягом перших 4 днів, лише близько 5-10% живуть до року. Виживання в зрілому віці - абсолютний виняток, але в будь-якому випадку інтелектуальна вада дуже виражена і не може говорити, прикута до ліжка та нетримання, тому повністю залежить від допомоги ззовні.

Для отримання більш детальної інформації про трисомію 18, будь ласка, прочитайте також нашу детальну статтю на цю тему:

Трисомія 18 (Синдром Едвардса)
Трисомія 18 у ненародженої дитини

Трисомія X

Трисомія X - найбільш непомітна форма чисельної хромосомної аберації, зовнішній вигляд постраждалих, які логічно всі жінки, не сильно відрізняється від інших жінок. Деякі помітні, оскільки вони особливо високі і мають дещо «пухкі» риси обличчя. Психічний розвиток також може бути значною мірою нормальним, починаючи від прикордонних нормальних до легких психічних вад.

Однак цей дефіцит інтелекту є дещо серйознішим, ніж при інших трисоміях статевих хромосом (XXY та XYY). З частотою 1: 1000 це насправді не так вже й рідко, але оскільки трисомія зазвичай не пов’язана з клінічно значущими симптомами, більшість жінок із захворюванням, ймовірно, ніколи не будуть діагностовані протягом усього життя.

Носіїв в основному виявляють випадково під час сімейного обстеження або під час пренатальної діагностики. Плодючість може бути дещо знижена і швидкість аберацій статевих хромосом у наступному поколінні може бути дещо збільшена, так що рекомендується генетичне консультування, якщо ви хочете мати дітей.

Як і у випадку інших трисомій, трисомія X найчастіше розвивається як вільна трисомія, тобто через відсутність поділу (нерозрізнення) сестринських хроматид. Тут теж воно зазвичай виникає під час дозрівання материнських яєчних клітин, хоча ймовірність збільшується з віком.

Синдром крихкого Х

Синдром тендітного Х або синдром Мартіна Белла є кращим у чоловіків, оскільки вони мають лише одну Х-хромосому, і тому більше впливають на зміну.

Він виникає з частотою 1: 1250 серед народжених чоловіками в один рік, що робить його найбільш частою формою невизначеної розумової відсталості, тобто всіх психічних негараздів, які неможливо описати спеціальним синдромом із типовими ознаками.

Синдром тендітного Х, як правило, може зустрічатися і у дівчат у дещо слабшій формі, що пов'язано з випадковою інактивацією однієї з Х-хромосом. Чим вища частка відключеної здорової Х-хромосоми, тим сильніші симптоми.

Однак у більшості випадків жінки є носіями премутації, що ще не дає жодних клінічних симптомів, але масово збільшує ймовірність повної мутації у своїх синів. У дуже рідкісних випадках чоловіки також можуть бути носіями премутації, яку вони потім можуть передавати лише дочкам, які зазвичай є клінічно здоровими (парадокс Шермана).

Синдром ініціюється надзвичайно збільшеною кількістю триплетів CGG (певна базальна послідовність) в гені FMR (крихке місце-розумова відсталість); замість 10-50 копій премутація 50-200, з повною експресією 200-2000 примірників.

Під світловим мікроскопом це виглядає як розрив довгої руки, саме це і дало назву синдрому. Це призводить до дезактивації ураженого гена, що в свою чергу викликає симптоми.

Постраждалі виявляють уповільнений розвиток мови і рухів і можуть проявляти поведінкові проблеми, які можуть призвести до гіперактивності, а також до аутизму.Суто зовнішні відхилення (ознаки дисморфізму) - це довге обличчя з вираженим підборіддям і виступаючими вухами. З пубертатом яєчка часто сильно розростаються (макроорхідія) і риси обличчя стають грубішими. Спостерігається незначне накопичення психологічних відхилень і особливо рання менопауза серед жінок-носіїв премутації.

Що таке аналіз на хромосому?

Хромосомний аналіз - це процес цитогенетики, за допомогою якого можна виявити чисельну або структурну хромосомну аберацію.

Такий аналіз буде використаний, наприклад, якщо одразу підозрюють хромосомний синдром, тобто у випадку пороків розвитку (дисморфізми) або інтелектуальних вад (затримка), але також у випадку безпліддя, регулярних викиднів (аборти), а також при певних ракових захворюваннях (наприклад, лімфоми). або лейкемія).

Зазвичай для цього потрібні лімфоцити, особливий тип імунних клітин, які отримують з крові пацієнта. Оскільки таким способом можна отримати лише порівняно невелику кількість, клітини стимулюються до поділу з фітогемаглютиніном і лімфоцити можуть потім вирощуватися в лабораторії.

В деяких випадках проби (біопсії) беруть замість шкіри або спинного мозку, і застосовується аналогічна процедура. Мета полягає в тому, щоб отримати якомога більше ДНК матеріалу, який зараз знаходиться в середині поділу клітин. У метафазі всі хромосоми розташовані в одному рівні приблизно посередині клітини, щоб їх можна було перетягнути на протилежні сторони (полюси) клітини на наступному етапі - анафазі.

У цей момент часу хромосоми особливо щільно упаковані (сильно ущільнені). Додається веретена отрута колхіцин, який працює саме в цій фазі клітинного циклу, так що метафазні хромосоми накопичуються. Потім їх виділяють і фарбують за допомогою спеціальних методів фарбування.

Найпоширенішою є GTG-зв'язування, при якій хромосоми обробляються трипсином, травним ферментом та пігментом Giemsa. Особливо щільно упаковані регіони та регіони, багаті аденіном та тиміном, показані темними.

Отримані G-смуги характерні для кожної хромосоми і, спрощено, вважаються областями з меншою кількістю генів. Зображення хромосом, забарвлених таким чином, робиться при збільшенні в тисячу разів і створюється каріограма за допомогою комп'ютерної програми. Окрім смугового малюнка, розмір хромосоми та положення центрометра використовуються для того, щоб відповідно упорядкувати хромосоми. Існують також інші методи обв'язки, які можуть мати дуже різні переваги.