Nomenklatur von chromosomalen Mutationen
Es ist bekannt, dass es für die Beschreibung des Karyotyps ein System akzeptierter Abkürzungen gibt. Diese Bestimmung wird auch der Beschreibung von Chromosomenmutationen zugeschrieben.
Chromosomale Krankheit
Einmal im Jahr 1956 eingeführt wurden Methoden zur Analyse menschlicher Chromosomen, in kurzer Zeit hat chromosomalen Natur einer Anzahl von Krankheiten, gesetzt worden ist, einschließlich dem Down-Syndrom( 47, XX / XY + 21), Klinefelter-Syndrom( 47, XXY), Shereshevsky-Turner-Syndrom( 45, X) und einige andere Syndrome der autosomalen Trisomie.
Auf dem gegenwärtigen Entwicklungsstand der Genetik werden fast 1000 Chromosomensyndrome unterschieden. Als Prozentsatz haben sie ziemlich hohe Raten von Spontanaborten, neonataler Mortalität und Morbidität. Offenbar mindestens 50% aller Aborte aufgrund chromosomaler Mutationen: die Häufigkeit von Chromosomenanomalien bei Säuglingen ist 0,8%, und unter totgeborenen - 5%.
chromosomalen Pathogenese der Erkrankung ist äußerst komplex, da es auf die Existenz einer Vielzahl von Erkrankungen von Genen hängt in jeder Art von Chromosomenmutation beteiligt. Es gibt jedoch noch eine Besonderheit von Chromosomenerkrankungen, die sie von monogenen Erkrankungen unterscheidet. Diese Funktion ist aufgrund der Tatsache, dass, wenn chromosomalen Krankheiten, ihre Symptome, in der Regel manifestiert angeborene Fehlbildungen das Ergebnis der so genannten Effekt der Gen-Dosis sind.
Dies sind die häufigsten menschlichen Chromosomenerkrankungen.
Trisomie
häufigste Trisomien und in der Regel eine der häufigsten Erbkrankheit Trisomie 21 oder Down-Syndrom. Zytogenetische Natur des Down-Syndroms wurde im Jahr 1959 das Syndrom von J. Lejeune etabliert im Durchschnitt mit einer Frequenz von 1 in 700 Lebendgeburten gefunden wird, aber die Häufigkeit des Syndroms hängt vom Alter der Mütter und nimmt mit seiner Erhöhung. Bei Frauen über 45 Jahren beträgt die Inzidenz von Patienten mit Down-Syndrom 4%( siehe Tabelle).
Tabelle
wichtigste klinische Manifestationen von Down-Syndrom Symptome
|
| Prävalenz,% |
| mentale Retardierung | 99 |
| flache Fläche | 90 |
| mongoliden schneiden Auge | 80 |
| Epikant | 40 |
| Spots Brushfilda auf der Iris | 50 |
| Strabismus | 60 |
| Anomalies Ohren | 50 |
| Hoch oder gotischen Himmel | 70 |
| Brachyzephalie | 75 |
| Flach Hals | 78 |
| Kleine Zähne | 65 |
| kurze Weithals | 45 |
| mehr Sprachen | 50 |
| angeborene Herzkrankheit | 8 |
| Duodenalobstruktion | 70 |
| Kurze Gliedmaßen | 70 |
| breit kurzBürsten, kurze Finger | 70 |
| Einzelne Handflächenfalte | 20 |
| Sandal-artiger Spalt | 45 |
| Hypotension | 60 |
| Niedriges Wachstum | 80 |
Ursachen des Down-Syndromsyayutsya regelmäßige Trisomie - 95%, die Translokation von Chromosom 21 zu Chromosom andere - 3% und mosaicism - 2%.
Das Rezidivrisiko für die reguläre Trisomie 21 beträgt ca. 1: 100 und hängt vom Alter der Mutter ab. Bei Familientranslokation variieren die Risikoindizes zwischen 1 und 3%, wenn der Träger der Translokation der Vater ist, und zwischen 10 und 15%, wenn der Träger der Translokation die Mutter ist. Wie bereits erwähnt, beträgt das wiederholte Risiko in seltenen Fällen der 21q21q-Translokation 100%.
Trisomie 18( Edwards-Syndrom) ist signifikant seltener als Trisomie 21. Die Häufigkeit des Syndroms liegt bei etwa 1 pro 5000 Lebendgeburten, bei Mädchen wird sie etwa 3-mal häufiger beobachtet als bei Jungen. Die klinischen Manifestationen des Edwards-Syndroms sind viel schwerwiegender als das Down-Syndrom, in der Regel sterben die Patienten in den ersten Lebenswochen( siehe Tabelle).
Tabelle
Phänotypische Zeichen der Trisomie
| Symptome | Incidence,% |
| Schwere verzögert Psychomotorik und körperliche Schwierigkeiten Entwicklung | 100 |
| beim Schlucken, Probleme | 100 |
| Untergewichtige | 100 |
| Hypertonus | 65 |
| Fehlbildungen des Gehirns und des Rückenmarks | 30 |
| Meningomyelozele | 15 |
| Lautsprecher | 90 |
| Hals Low Satz Fütterung, malformed Ohren | 90 |
| Ptosis, epikant, | 30 |
| microphthalmia Lippen-Kiefer-Gaumen Mikrognathie | 15 |
|
| 90 |
| kurzer Hals mit redundanter Haut | 60 |
| kurze Brustbeins | 90 |
| Angeborene Herzkrankheit( defkt Ventrikelseptums) | 95 |
| Eventeratsiya Öffnung | 30 |
| Hernien und Nabelschnur Inguinal | 60 |
| Pylorusstenose | 30 |
Die zytogenetische Untersuchung zeigen typischerweise regelmäßige Trisomie 18. Wie mit Down-Syndrom ergab Beziehung zwischen der Frequenz von Trisomie 18 und dem Alter der Mutter. In den meisten Fällen ist das zusätzliche Chromosom in Herkunft mütterlicherseits. Etwa 10% der 18 mosaicism Trisomie oder durch unausgewogene Umlagerungen, oft Robertson'sche Translokationen.
Trisomie 13( Patau Syndrom) tritt mit einer Frequenz von 1 in 10.000 Geburten. Patau-Syndrom, die klinischen Manifestationen, sowie Edwards-Syndrom, ist in der Regel sehr streng und umfasst mehr angeborenen Fehlbildungen( siehe Tab..).Die Sterblichkeit bei Säuglingen mit Trisomie 13-Syndrom in den ersten Wochen des Lebens ist sehr hoch. Tabelle
wichtigste klinische Manifestationen Patau Syndrom
| Symptome | Incidence,% |
| tiefe geistige Behinderung und körperliche Entwicklung | 100 |
| Mikrozephalie | 70 |
| Vermutlich Taubheit | 70 |
| Hypotension | 45 |
| Konvulsionen | 45 |
| Defekte Kopfhaut | 30 |
| Hypertelorismus | 90 |
| Mikrophthalmie | 65 |
| Epikant | 65 |
| Abwesenheit von Augenbrauen | 30 |
| Coloboma Iris | 30 |
| Low-Set, malformed Ohren | 90 |
| Lippen-Kiefer( oder | 65 |
| ) Himmel kurzen Hals | 65 |
| Angeborene Herzkrankheit( DMZHP.DMPP. Aortenisthmusstenose) | 65 |
| nur Nabelschnurarterie und Nabel | 30 |
| Inguinalhernie | 30 |
| Omphalocele | 15 |
| Kapillare Hämangiom | 65 |
| Polydaktylie | 65 |
| Cleft Bürsten | 20 |
| Klumpfuß | 20 |
| zytogenetische Anomalien | 90 |
Nieren in der Regel regelmäßig 18 Trisomie nachgewiesen, die eine Gefahr für den Anfänger ist.
Noch seltener als Trisomie 13 und 18, fand vollständige oder teilweise Trisomie anderer Autosomen. Praktisch alle von ihnen sind durch mehrere angeborene Fehlbildungen manifestiert.
Trisomie oder, allgemeiner, Polysomie der Geschlechtschromosomen sind fast so häufig wie die Trisomie des Chromosoms 21 gefunden( siehe. Tabelle.).Tabelle
wichtigste klinische Manifestationen mit Klinefelter Syndrom Karyotyp 47, XXY
| Symptome | Incidence,% |
| Hoch, adynamischen Körper | 80 |
| mentale Retardierung | 5 |
| Kleine Vulva | 50 |
| histologische Beweise für Verletzungen Spermatogenese | 100 |
| Gynäkomastie | 55 |
| Reduzierte Testosteronspiegel | 80 |
| Erhöhte Konzentrationen von Gonadotropin | 75 |
| Bad Haarwuchs im Gesicht | 80 |
Klinische Manifestationen des Klinefelter-Syndrom steigt mit zunehmenderdie Anzahl der X-Chromosomen in der Karyotyp. Mosaik Karyotypen der häufigsten ist 46, XY / 47, XXY.
Bei Frauen mit zusätzlichem X-Chromosom, die Zahl die die klinischen Manifestationen des Syndroms Polysomie X-Chromosom können entweder ganz fehlen oder erscheinen kleine geistige Behinderung erreicht bis zu 4, sein. Solche Frauen sind in der Regel fruchtbar und ihre Nachkommen Karyotyp ist in der Regel normal.
Männer mit XYY-Karyotyp relativ häufig. Klinische Manifestationen dieser Karyotyp nicht der Fall, jedoch beobachtet, dass Männer xyy höheres Wachstum als der Durchschnitt in der Bevölkerung und sind aggressiver. Turner-Syndrom( Häufigkeit in der Bevölkerung von 1: 1000 Frauen) - nur auf Chromosom X Allgemeinen Namen für verschiedene Arten von Chromosom Monosomie X
Monosomie
Monosomie beim Menschen bekannt ist.
Syndrom Turner tritt nicht nur als vollständig, sondern eine partielle Monosomie von Chromosom X( siehe. Tabelle.).
Tabelle
Äusserungen von Turner-Syndrom
| Symptome | Incidence,% |
| Geringes Wachstum | 97 |
| primäre Amenorrhoe | 96 |
| Sterility | 70 |
| Lymphödem der Hände und Füße bei der Geburt | 40 |
| Pterygoid Falten am Hals | 53 |
|
| 20 |
| Herz Fehlbildungen Fehlbildungen | 40 |
| Niere Mentale Retardierung | 18 |
| Hoher Himmel | 45 |
| breite Brust, oft mit Deformation | 40 |
| Hörverlust | 53 |
Löschungen Löschen
kurze Gefangenschaft Chromosom 4( 4p-Syndrom oder Wolf-Hirschhorn-Syndrom).Zum ersten Mal in dieser Streichung wurde 1965
Deletion des Chromosoms 5 kurze Gefangenschaft( 5R--Syndrom oder Syndrom der „Katzenschrei“) beschrieben. Chromosomale Natur 5R- Syndrom wurde bei Kindern mit Entwicklungsverzögerung, Mikrozephalie, und eine Art Schrei, wie der Schrei einer Katze im Jahr 1963 von J. Lejeune und Mitarbeitern etabliert.
Klinische Manifestationen des Syndroms 5p- haben viel gemeinsam mit dem 4p-Syndrom.
Mit dem Alter variiert der Phänotyp der Patienten signifikant. Die Patienten sind gewöhnlich von geringer Statur, sie haben ein verlängertes Gesicht, oft asymmetrisch, schlechte Entwicklung der Muskulatur, Skoliose, vorzeitiges Ergrauen und einen falschen Biss.
Etwa 85% aller Fälle des Syndroms sind spontan, 15% werden von phänotypisch normalen Eltern, Trägern einer ausgeglichenen chromosomalen Umlagerung( Translokation oder Inversion) vererbt.
Deletionen des kurzen Arms aller akrozentrischen Chromosomen haben praktisch keine ernsthaften klinischen Manifestationen.
Als separate nosologische Formen( Syndrome) werden Deletionen von 18p, 18q, 21q und 22q beschrieben.
Die wichtigsten klinischen Manifestationen des Syndroms der 5p-Deletion( Cat-Scream-Syndrom) sind nachstehend aufgeführt.
1. Niedriges Geburtsgewicht - 80%.
2. Geistige Behinderung - 100%.
3. Schluckbeschwerden - 30%.
4. Weinen, ähnlich dem Schrei einer Katze - 100%.
5. Respiratorischer Stridor - 60%.
6. Laryngomalazie - 20%.
7. Mikrozephalie - 90%.
8. Hypertelorismus - 70%.
9. Strabismus - 50%.
10. Anti-mongolische Augeninzision - 50%.
11. Niedrig angesetzt, hässliche Ohren - 60%.
12. "Monkey" Falte ist 70%.
Der Kern jeder somatischen Zelle des menschlichen Körpers enthält 46 Chromosomen. Der Chromosomensatz jedes Individuums, sowohl normal als auch pathologisch, wird als Karyotyp bezeichnet. Von den 46 Chromosomen, die den menschlichen Chromosomensatz bilden, sind 44 oder 22 Paare autosomale Chromosomen, das letzte Paar sind die Geschlechtschromosomen. Bei Frauen wird die Konstitution von Geschlechtschromosomen normalerweise durch zwei Chromosomen X bei den Männern X und Y dargestellt. Chromosomen eines Paares werden als Homologe oder homologe Chromosomen bezeichnet. In den Geschlechtszellen( Spermatozoen und Ovula) befindet sich ein haploider Chromosomensatz, 23 Chromosomen.
Jedes Chromosom zeigt eine Verengung, die als Zentromer bezeichnet wird. Nach Position werden die Chromosomenzentromere in metazentrisch, akrozentrisch und submetazentrisch klassifiziert.
Das Material, aus dem Chromosomen aufgebaut sind, wird Chromatin genannt. Es besteht aus DNA und den umgebenden Histonen und anderen Proteinen. Der Teil des Chromatins, der durch spezielle Farbstoffe für Chromosomen schwach gefärbt ist, wird Euchromatin genannt, und derjenige, der intensiv angefärbt wird, ist Heterochromatin. Es wird angenommen, dass euchromatische Regionen von Chromosomen aktiv exprimierte Gene enthalten, wohingegen Heterochromatin-Regionen inaktive Gene und nicht exprimierende sich wiederholende DNA-Sequenzen enthalten.
Eine somatische Zelle kann in zwei Zuständen sein - Interphase und Division. Die Veränderung dieser Zustände zueinander wird Zellzyklus genannt. Während der Interphase verdoppelt die Zelle ihren Inhalt, einschließlich der Chromosomen. Interphase ist in drei Phasen unterteilt.
Der Prozess der Teilung der Körperzellen, in dem auch die Kernspaltung stattfindet, wird Mitose genannt. Bevor die Zelle in die Mitose eintritt, wird jedes Chromosom durch zwei identische Stränge repräsentiert, die das Ergebnis der DNA-Replikation während der Zellzyklus-Synthesephase sind. Diese Stränge werden Chromatiden genannt. Während der Teilung des Zellkerns teilen sich die Chromatinzellen jedes Chromosoms in zwei neu gebildete Zellen. Somit behalten somatische Zellen die gleiche Anzahl von Chromosomen während des Lebens einer Person bei, und folglich sind alle somatischen Zellen genetisch identisch.
Die Mitose ist in einzelne Phasen( oder Phasen) unterteilt: Prophase, Prometaphase, Metaphase, Anaphase und Telophase.
Meiose ist der Prozess der Teilung der Keimzellen von Keimzellen, wenn sie in Gameten umgewandelt werden. Die Meiose umfasst zwei Zellteilungen, die jeweils Meiose I und Meiose II genannt werden. Jede dieser Abteilungen besteht formal aus den gleichen Stadien wie die Mitose: Prophase, Metaphase, Anaphase und Telophase. Die Meiose I wird auch Reduktions-Teilung genannt, weil durch diese Teilung die Zahl der Chromosomen in neugebildeten Zellen um den Faktor 2 abnimmt. Die Meiose II ist im Mechanismus der gewöhnlichen Mitose ähnlich, aber die doppelt haploide Chromosomengruppe ist mitotisch geteilt. Durch die zweite meiotische Teilung entstehen bei der männlichen Gametogenese zwei Spermatiden und bei der weiblichen Gametogenese ein Ei, da der sogenannte dirigierende Körper aus der zweiten Tochterzelle gebildet wird. Meiose erklärt viele genetische Phänomene, einschließlich der Mendelschen Regeln der Vererbung.
Es gibt zwei Haupttypen von chromosomalen Mutationen - numerisch und strukturell. Numerische Mutationen werden in Aneuploidie unterteilt, wenn Mutationen in dem Verlust oder dem Auftreten eines zusätzlichen einen oder mehrerer Chromosomen ausgedrückt werden, und Polyploidie, wenn die Anzahl der haploiden Chromosomensätze zunimmt. Der Verlust eines der Chromosomen wird Monosomie genannt, und das Auftreten eines zusätzlichen Homologs in einem Paar von Chromosomen - Trisomie. Die Trisomie tritt gewöhnlich als Ergebnis einer Diskrepanz zwischen der homologen Chromosomendivergenz in der Anaphase der Meiose I auf. Als Ergebnis fallen beide homologen Chromosomen in eine Tochterzelle und keines der Chromosomen tritt in die zweite Tochterzelle ein.