Nomenklatur mutasi kromosom
Telah diketahui bahwa untuk deskripsi kariotipe ada sistem singkatan yang diterima. Ketentuan ini juga dikaitkan dengan deskripsi mutasi kromosom.
kromosom penyakit
Setelah pada tahun 1956 diperkenalkan metode analisis kromosom manusia, dalam waktu singkat telah ditetapkan sifat kromosom dari sejumlah penyakit, termasuk sindrom Down( 47, / XY + 21 XX), sindrom Klinefelter( 47, XXY), Sindrom Shereshevsky-Turner( 45, X) dan beberapa sindrom autosomal trisomi lainnya.
Pada tingkat perkembangan genetika saat ini, hampir 1000 sindrom kromosom dibedakan. Sebagai persentase, mereka memiliki tingkat aborsi spontan yang cukup tinggi, angka kematian dan morbiditas neonatal. Ternyata, setidaknya 50% dari semua aborsi spontan disebabkan oleh mutasi kromosom: kejadian kelainan kromosom di antara bayi baru lahir adalah 0,8%, dan di antara bayi yang lahir mati - 5%.
Patogenesis penyakit kromosom sangat kompleks, karena tergantung pada terganggunya sejumlah besar gen yang terlibat dalam semua jenis mutasi kromosom. Namun, ada satu lagi ciri penyakit kromosom, yang membedakannya dari penyakit monogenik. Fitur ini disebabkan oleh fakta bahwa ketika penyakit kromosom gejala mereka, biasanya diwujudkan cacat bawaan adalah hasil dari apa yang disebut efek dosis gen.
Ini adalah penyakit kromosom manusia yang paling sering terjadi.
Trisomi
Trisomi yang paling umum dan umumnya salah satu penyakit bawaan yang paling umum adalah trisomi 21, atau sindrom Down. Sifat sitogenetika sindrom Down didirikan oleh J. Lejeune pada tahun 1959. Sindrom ini ditemukan dalam rata-rata dengan frekuensi 1 di 700 kelahiran hidup, tetapi frekuensi sindrom tergantung pada usia ibu dan meningkat dengan peningkatan nya. Pada wanita yang berusia lebih dari 45 tahun, kejadian pasien dengan sindrom Down adalah 4%( lihat Tabel).
Tabel
Manifestasi klinis utama sindrom Down
| Gejala Prevalensi | ,% |
| Retardasi mental | 99 |
| Wajah datar | 90 |
| Mongoloid memotong mata | 80 |
| Epikant | 40 |
| Spots Brushfilda pada iris telinga | 50 |
| Strabismus | 60 |
| Anomali | 50 |
| Tinggi atau gothic langit | 70 |
| brachycephaly | 75 |
| datar leher | 78 |
| gigi Kecil | 65 |
| pendek lebar leher | 45 |
| lebih bahasa | 50 |
| Penyakit jantung kongenital | 8 |
| duodenum obstruksi | 70 |
| anggota badan pendek | 70 |
| lebar singkatsikat, jari pendek | 70 |
| Palungan tunggal lipat | 20 |
| Cidera seperti sandal | 45 |
| Hipotonia | 60 |
| Pertumbuhan rendah | 80 |
Penyebab sindroma Downyayutsya trisomi biasa - 95%, translokasi kromosom 21 ke kromosom lain - 3%, dan mosaicism - 2%.
Risiko kambuh untuk trisomi reguler 21 kira-kira 1: 100 dan tergantung pada usia ibu. Dengan translokasi keluarga, indeks risiko bervariasi dari 1 sampai 3% jika pembawa translokasi adalah ayah, dan 10 sampai 15% jika pembawa translokasi adalah ibu. Seperti telah dicatat, dalam kasus yang jarang terjadi pada translokasi 21q21q, risiko berulang adalah 100%.
Trisomi 18( sindrom Edwards) secara signifikan lebih jarang terjadi daripada trisomi 21. Frekuensi sindrom ini kira-kira 1 per 5000 kelahiran hidup, pada anak perempuan diamati sekitar 3 kali lebih sering daripada pada anak laki-laki. Manifestasi klinis sindrom Edwards jauh lebih parah daripada sindrom Down, biasanya pasien meninggal pada minggu-minggu pertama kehidupan( lihat Tabel).
Tabel
Tanda fenotipik trisomi
| Gejala | Insiden,% |
| Berat tertunda psikomotor dan | 100 |
| pembangunan fisik kesulitan dalam menelan, makan masalah malformasi berat lahir | 100 |
| hipertonisitas | 65 |
|
| 100 |
| Rendah dari otak dan sumsum tulang belakang | 30 |
| meningomyelocele | 15 |
| leher speaker | 90 |
| set Rendah, telinga cacat | 90 |
| Ptosis, epikant, | 30 |
| mikroftalmia sumbing bibir dan langit-langit mikrognathia | 15 |
|
| 90 |
| leher pendek dengan | 60 |
| kulit berlebihan sternum singkat penyakit jantung | 90 |
| kongenital( defkt interventriculare septum) | 95 |
| Eventeratsiya aperture | 30 |
| Hernia inguinalis dan pusar | 60 |
| pilorus stenosis | 30 |
Penelitian sitogenetik biasanya menunjukkan reguler trisomi 18. Seperti dengan sindrom mengungkapkan hubungan Down antara frekuensi trisomi 18 dan usia ibu. Dalam kebanyakan kasus, kromosom ekstra ibu di asal. Sekitar 10% dari trisomi 18 mosaicism, atau karena penyusunan ulang tidak seimbang, Robertsonian translokasi sering.
Trisomi 13( sindrom Patau) terjadi dengan frekuensi 1 dari 10.000 kelahiran. Sindrom Patau, manifestasi klinis, serta sindrom Edwards, biasanya sangat parah dan termasuk beberapa cacat bawaan( lihat. Tab.).Kematian di antara bayi dengan trisomi 13 sindrom pada minggu-minggu pertama kehidupan sangat tinggi. Tabel
manifestasi klinis utama sindrom Patau
| Gejala | Insiden,% |
| keterbelakangan mental yang mendalam dan pembangunan fisik | 100 |
| Microcephaly | 70 |
| Agaknya tuli | 70 |
| Hipotensi | 45 |
| Kejang | 45 |
| Cacat kulit kepala | 30 |
| hypertelorism | 90 |
| mikroftalmia | 65 |
| Epikant | 65 |
| tidak adanya alis | 30 |
| Koloboma iris | 30 |
| Rendah set, telinga cacat | 90 |
| bibir sumbing dan( atau) | 65 |
| langit leher pendek | 65 |
| kongenital penyakit jantung( DMZHP.DMPP. koarktasio aorta) | 65 |
| hanya arteri umbilikalis dan umbilikalis | 30 |
| hernia inguinalis | 30 |
| omfalokel hemangioma | 15 |
| kapiler | 65 |
| polydactyly | 65 |
| Sumbing sikat | 20 |
| Clubfoot | 20 |
| anomali sitogenetik ginjal | 90 |
biasanya terdeteksi trisomi biasa 18, yang merupakan bahaya bagi para pemula.
Lebih jarang dari pada trisomi 13 dan 18, trisomi lengkap atau parsial ditemukan pada autosom lain. Hampir semua dari mereka dimanifestasikan oleh beberapa malformasi kongenital. Trisomi atau, lebih umum lagi, polisomi pada kromosom seks terjadi hampir sesering trisomi pada kromosom 21( lihat Tabel).
Tabel
Manifestasi klinis utama sindrom Klinefelter dengan kariotipe 47, XXY
Gejala|
| Insiden,% |
| Tinggi, adinamik fisik | 80 |
| Mental retardasi | 5 |
| vulva Kecil | 50 |
| histologi bukti pelanggaran spermatogenesis | 100 |
| ginekomastia | 55 |
| Mengurangi kadar testosteron | 80 |
| Peningkatan tingkat pertumbuhan rambut Bad gonadotropin | 75 |
| pada wajah | 80 |
Manifestasi klinis dari sindrom Klinefelter meningkat dengan meningkatnyajumlah X kromosom dalam kariotipe.kariotipe mosaik yang paling umum adalah 46, XY / 47, XXY.
Pada wanita dengan ekstra kromosom X, jumlah yang dapat mencapai hingga 4, manifestasi klinis dari sindrom polysomy kromosom X mungkin baik benar-benar ada atau muncul keterbelakangan mental kecil. Perempuan tersebut biasanya subur dan kariotipe keturunan mereka biasanya normal.
Pria dengan XYY kariotipe relatif umum. Manifestasi klinis dari kariotipe ini tidak, bagaimanapun, mengamati bahwa laki-laki XYY pertumbuhan lebih tinggi dari rata-rata dalam populasi, dan lebih agresif.
monosomi
monosomi pada manusia hanya diketahui kromosom X. Nama umum untuk berbagai jenis kromosom monosomi X - Sindrom Turner( frekuensi pada populasi dari 1 di 1000 betina).
Sindrom Turner terjadi tidak hanya ketika selesai, tapi monosomi parsial kromosom X( lihat. Tabel.).
Tabel
Manifestasi Turner sindrom
| Gejala | Insiden,% |
| pertumbuhan Rendah | 97 |
| amenore primer | 96 |
| Sterility | 70 |
| getah bening edema tangan dan kaki sejak lahir | 40 |
| pterygoideus lipatan di leher | 53 |
|
| 20 |
| Jantung Malformasi Malformasi | 40 |
| ginjal Mental retardasi | 18 |
| langit tinggi | 45 |
| lebar dada, sering dengan deformasi | 40 |
| gangguan pendengaran | 53 |
Penghapusan Penghapusan
penangkaran pendek kromosom 4( 4p sindrom, atau sindrom Wolf-Hirschhorn).Untuk pertama kalinya penghapusan ini dijelaskan pada tahun 1965
penghapusan kromosom 5 penangkaran singkat( sindrom 5r-, atau sindrom "kucing menangis").Kromosom alam 5r- sindrom didirikan oleh J. Lejeune dan rekan kerja pada tahun 1963 pada bayi dengan keterlambatan perkembangan, mikrosefali, dan semacam menangis, seperti jeritan kucing.
Manifestasi klinis sindrom 5p - memiliki banyak kesamaan dengan sindroma 4p.
Dengan bertambahnya usia, fenotip pasien sangat bervariasi. Pasien biasanya bertubuh rendah, mereka memiliki wajah memanjang, sering asimetris, kurang berkembangnya sistem otot, skoliosis, ubanan dini dan gigitan yang tidak benar.
Sekitar 85% dari semua kasus sindrom ini spontan, 15% diwarisi dari orang tua fenotipik normal, pembawa penataan ulang kromosom seimbang( translokasi atau inversi).
Penghapusan lengan pendek semua kromosom akrosentrik praktis tidak memiliki manifestasi klinis yang serius.
Sebagai bentuk nosologis yang terpisah( sindrom), penghapusan 18p, 18q, 21q dan 22q dijelaskan.
Manifestasi klinis utama dari sindrom penghapusan 5p( cat-scream syndrome) disajikan di bawah ini.
1. Berat lahir rendah - 80%.
2. Retardasi mental - 100%.
3. Kesulitan menelan - 30%.
4. Menangis, mirip dengan seruan kucing - 100%.
5. Stridor pernafasan - 60%.
6. Laryngomalacia - 20%.
7. Mikrosfali - 90%.
8. Hipertelorisme - 70%.
9. Strabismus - 50%.
10. Insisi mata Anti Mongoloid - 50%.
11. Rendah, telinga jelek - 60%.
12. "Monyet" lipat adalah 70%.
Inti setiap sel somatik tubuh manusia mengandung 46 kromosom. Kumpulan kromosom masing-masing individu, baik normal maupun patologis, disebut kariotipe. Dari 46 kromosom yang membentuk rangkaian kromosom manusia, 44 atau 22 pasang adalah kromosom autosomal, pasangan terakhir adalah kromosom seks. Pada wanita, konstitusi kromosom seks biasanya ditunjukkan oleh dua kromosom X, pada pria X dan Y. Kromosom satu pasangan disebut homolog, atau kromosom homolog. Pada sel kelamin( spermatozoa dan ovula) mengandung haploid seperangkat kromosom, 23 kromosom.
Setiap kromosom menunjukkan penyempitan, yang disebut sentromer. Dengan posisi, sentroma kromosom dikelompokkan menjadi metasentris, akrosentrik dan submetacentrik.
Bahan dari mana kromosom dibangun disebut kromatin. Ini terdiri dari DNA dan histones sekitarnya dan protein lainnya. Bagian kromatin, yang berwarna lemah oleh pewarna khusus untuk kromosom, disebut euchromatin, dan yang sangat ternoda adalah heterochromatin. Dipercaya bahwa daerah kromosom euchromatic mengandung gen yang diekspresikan secara aktif, daerah heterochromatin, sebaliknya, mengandung gen yang tidak aktif dan urutan DNA berulang yang tidak berulang.
Sel somatik bisa berada di dua negara - interphase dan division. Perubahan keadaan ini satu sama lain disebut siklus sel. Selama interphase, sel melipatgandakan isinya, termasuk kromosom. Interphase dibagi menjadi tiga tahap.
Proses membagi sel somatik, dimana fisi nukleus juga terjadi, disebut mitosis. Sebelum sel memasuki mitosis, masing-masing kromosom diwakili oleh dua untai identik yang merupakan hasil replikasi DNA selama fase sintesis siklus sel. Untai ini disebut kromatid. Selama pembagian nukleus, sel kromatin dari masing-masing kromosom terbagi menjadi dua sel yang baru terbentuk. Dengan demikian, sel somatik mempertahankan jumlah kromosom yang sama sepanjang kehidupan seseorang dan, akibatnya, semua sel somatik secara genetis identik satu sama lain.
Mitosis dibagi menjadi tahap terpisah( atau fase): prophase, prometaphase, metafase, anafase dan telofase.
Meiosis adalah proses membagi nukleus sel kuman saat diubah menjadi gamet. Meiosis mencakup dua divisi sel, yang disebut meiosis I dan meiosis II.Masing-masing divisi ini secara formal terdiri dari tahap yang sama seperti mitosis: prophase, metaphase, anaphase dan telophase. Meiosis I juga disebut divisi reduksi, karena sebagai hasil dari pembagian ini jumlah kromosom pada sel yang baru terbentuk menurun dengan faktor 2.Meiosis II serupa dengan mekanisme mitosis biasa, namun haploid dua kali lipat dari kromosom dibagi secara mitot. Sebagai hasil dari divisi meiosis kedua, dua spermatid terbentuk pada gametogenesis laki-laki, dan pada gametogenesis betina terbentuk telur, karena badan pengarah yang disebut dibentuk dari sel perempuan kedua. Meiosis menjelaskan banyak fenomena genetik, termasuk aturan pewarisan Mendelian.
Ada dua tipe utama mutasi kromosom - numerik dan struktural. Mutasi numerik dibagi menjadi aneuploidi, ketika mutasi diekspresikan dalam kehilangan atau munculnya satu atau lebih kromosom tambahan, dan poliploidi, bila jumlah haploid set kromosom meningkat. Hilangnya salah satu kromosom disebut monosomi, dan munculnya homolog tambahan pada sepasang kromosom - trisomi. Trisomi biasanya terjadi sebagai akibat dari perbedaan antara perbedaan kromosom homolog dalam anafase meiosis I. Akibatnya, kedua kromosom homolog tersebut masuk dalam satu sel anak perempuan, dan tidak satupun kromosom memasuki sel perempuan kedua.