Nomenclatuur van chromosomale mutaties
Het is bekend dat er voor de beschrijving van karyotype een systeem van geaccepteerde afkortingen bestaat. Deze bepaling wordt ook toegeschreven aan de beschrijving van chromosomale mutaties.
Chromosomale ziekte
Eenmaal in 1956 geïntroduceerd analysemethoden voor menselijke chromosomen, in een korte tijd is ingesteld chromosomale karakter van een aantal ziekten, waaronder het syndroom van Down( 47, XX / XY + 21), het syndroom van Klinefelter( 47, XXY), Shereshevsky-Turner-syndroom( 45, X) en enkele andere syndromen van autosomale trisomie.
Op het huidige ontwikkelingsniveau van de genetica worden bijna 1000 chromosoomsyndromen onderscheiden. Als een percentage hebben ze een vrij hoog percentage van spontane abortus, neonatale mortaliteit en morbiditeit. Blijkbaar, tenminste 50% van alle spontane abortus als gevolg van chromosomale mutaties: de frequentie van chromosoomafwijkingen bij zuigelingen is 0,8%, en bij doodgeboren - 5%.
chromosomale pathogenese van de ziekte is uiterst complex, omdat het afhankelijk is van het bestaan van een groot aantal aandoeningen van genen die betrokken zijn in elk type van chromosomale mutatie. Er is echter nog een kenmerk van chromosomale ziekten, dat hen onderscheidt van monogene ziekten. Deze eigenschap is te wijten aan het feit dat bij chromosomale aandoeningen hun symptomen, meestal gemanifesteerd door aangeboren misvormingen, een gevolg zijn van het zogenaamde gendosiseffect.
Dit zijn de meest frequente menselijke chromosomale aandoeningen.
Trisomie
meest frequente trisomies en in het algemeen een van de meest voorkomende erfelijke ziekte trisomie 21 of het syndroom van Down. Cytogenetische aard van het syndroom van Down werd opgericht door J. Lejeune in 1959. Het syndroom is te vinden in het gemiddelde met een frequentie van 1 op de 700 levendgeborenen, maar de frequentie van het syndroom afhankelijk van de leeftijd van de moeders en neemt toe met de toename ervan. Bij vrouwen ouder dan 45 jaar is de incidentie van patiënten met het Down-syndroom 4%( zie tabel).
Tabel
belangrijkste klinische verschijnselen van het syndroom van Down Symptomen
| Prevalentie,% |
Mentale retardatie | 99 |
plat gezicht | 90 |
Mongoloid gesneden oog | 80 |
Epikant | 40 |
Spots Brushfilda op de iris | 50 |
Strabismus | 60 |
Anomalies oren | 50 |
Hoog of gothic hemel | 70 |
brachycephaly | 75 |
Flat nek | 78 |
Kleine tanden | 65 |
korte brede hals | 45 |
meer talen | 50 |
Aangeboren hartziekten | 8 |
Duodenal obstructie | 70 |
korte ledematen | 70 |
breed kortborstels, korte vingers | 70 |
Enkele palmar vouw | 20 |
Sandaalachtige kloof | 45 |
Hypotonie | 60 |
Lage groei | 80 |
Oorzaken van het syndroom van Downyayutsya regelmatige trisomie - 95%, de translocatie van chromosoom 21 op chromosoom andere - 3%, en mozaïcisme - 2%.
Het herhalingsrisico voor reguliere trisomie 21 is ongeveer 1: 100 en hangt af van de leeftijd van de moeder. Bij familie-translocatie variëren risico-indicatoren van 1 tot 3% als de drager van de translocatie de vader is en 10 tot 15% als de drager van de translocatie de moeder is. Zoals reeds opgemerkt, is het herhaalde risico in zeldzame gevallen van 21q21q translocatie 100%.
Trisomie 18( Edwardsyndroom) is significant minder vaak voorgekomen dan trisomie 21. De frequentie van het syndroom is ongeveer 1 per 5000 levendgeborenen, bij meisjes wordt het ongeveer 3 keer vaker waargenomen dan bij jongens. De klinische manifestaties van het syndroom van Edwards zijn veel ernstiger dan het downsyndroom, meestal overlijden patiënten in de eerste levensweken( zie tabel).
Tabel
Fenotypische tekenen van trisomie
Symptomen | Incidence,% |
Heavy vertraagde psychomotorische en lichamelijke ontwikkeling | 100 |
moeite met slikken, problemen met de voeding | 100 |
Laag geboortegewicht | 100 |
hypertonie | 65 |
misvormingen van de hersenen en het ruggenmerg | 30 |
meningomyelocele | 15 |
spreker | 90 |
nek Low set, misvormde oren | 90 |
Ptosis, epikant, | 30 |
microphthalmia schisis micrognathie | 15 |
| 90 |
korte nek met overtollige huid | 60 |
kort borstbeen | 90 |
Aangeboren hartziekten( defkt interventriculaire septum) | 95 |
Eventeratsiya opening | 30 |
liesbreuken en umbilical | 60 |
pylorusstenose | 30 |
De cytogenetische studie vertonen kenmerkend regelmatige trisomie 18. Zoals met Down-syndroom bleek verband tussen de frequentie van trisomie 18 en leeftijd van de moeder. In de meeste gevallen is de extra chromosoom van moeders in oorsprong. Ongeveer 10% van trisomie 18 mosaicism, of als gevolg van onevenwichtige herschikkingen, Robertsonian translocaties vaak.
Trisomie 13( Patau syndroom) optreedt met een frequentie van 1 op 10.000 geboorten. Patau syndroom, de klinische manifestaties, evenals Edwards syndroom, is meestal zeer ernstig en omvatten meerdere aangeboren afwijkingen( zie. Tab.).Sterfte onder kinderen met trisomie 13 syndroom in de eerste weken van het leven is zeer hoog. Tabel
belangrijkste klinische manifestaties Patau syndroom
Symptomen | Incidence,% |
diepe mentale retardatie en fysieke ontwikkeling | 100 |
Microcefalie | 70 |
Vermoedelijk doofheid | 70 |
hypotensie | 45 |
Stuiptrekkingen | 45 |
Gebreken hoofdhuid | 30 |
hypertelorism | 90 |
microphthalmia | 65 |
Epikant | 65 |
afwezigheid van wenkbrauwen | 30 |
Coloboma iris | 30 |
Low set, misvormde oren | 90 |
gespleten lip en( of) | 65 |
sky korte hals | 65 |
congenitale hartziekte( DMZHP.DMPP. coarctatie van de aorta) | 65 |
alleen navelstreng slagader en umbilical | 30 |
liesbreuk | 30 |
omphalocele | 15 |
capillair hemangioom | 65 |
Polydactyly | 65 |
Gespleten borstels | 20 |
Clubfoot | 20 |
cytogenetische afwijkingen | 90 |
nieren meestal ontdekt gewone trisomie 18, die een gevaar voor de beginner.
Nog zeldzamer dan trisomie 13 en 18, vond volledige of gedeeltelijke trisomie andere autosomen. Bijna alle van hen zijn gemanifesteerd door meerdere aangeboren afwijkingen.
Trisomie of meer in het algemeen, polysomie geslachtschromosomen zijn bijna net zo vaak als de trisomie van chromosoom 21 gevonden( zie. Tabel.).Tabel
belangrijkste klinische manifestaties met het syndroom van Klinefelter karyotype 47, XXY
Symptomen | Incidence,% |
Tall, adynamic lichaamsbouw | 80 |
Mentale retardatie | 5 |
Small vulva | 50 |
histologisch bewijs van schendingen spermatogenese | 100 |
Gynecomastia | 55 |
verlaagde testosteronconcentraties | 80 |
Verhoogde niveaus van gonadotropin | 75 |
Bad haargroei op het gezicht | 80 |
Klinische verschijnselen van het syndroom van Klinefelter neemt toe met toenemendehet aantal X-chromosomen in het karyotype. Mozaïek karyotypen van de meest voorkomende is 46, XY / 47, XXY.
Bij vrouwen met een extra X-chromosoom, kan het aantal van die oplopen tot 4, de klinische verschijnselen van het syndroom polysomie X-chromosoom kan ofwel volledig afwezig zijn of lijken kleine mentale retardatie. Zulke vrouwen zijn meestal vruchtbaar en hun nakomelingen karyotype is meestal normaal.
Mannen met XYY karyotype relatief vaak voor. Klinische manifestaties van dit karyotype echter niet, merkte op dat de mensen XYY hogere groei dan het gemiddelde in de populatie, en zijn agressiever.
monosomie
monosomie bij de mens is alleen bekend bij chromosoom X. Common naam van verschillende soorten chromosoom monosomie X - syndroom van Turner( frequentie in de populatie van 1 op de 1000 vrouwen).
syndroom van Turner treedt niet alleen na voltooiing, maar een gedeeltelijke monosomie van chromosoom X( zie. Tabel.).
Tabel
Manifestaties van het syndroom van Turner
Symptomen | Incidence,% |
Lage groei | 97 |
primaire amenorroe | 96 |
Sterility | 70 |
lymfoedeem van de handen en voeten bij de geboorte | 40 |
pterygoid vouwt bij High hemel nek | 53 |
| 20 |
Hart Malformaties Malformaties | 40 |
nier Mentale retardatie | 18 |
| 45 |
brede borst, vaak met vervorming | 40 |
gehoorverlies | 53 |
Deletions Schrapping
korte gevangenschap chromosoom 4( 4p syndroom, of Wolf-Hirschhorn syndroom).Voor het eerst werd beschreven in deze deletie 1965
deletie van chromosoom 5 korte gevangenschap( 5R- syndroom of syndroom "cat cry").Chromosomale natuur 5R-syndroom werd opgericht door J. Lejeune en medewerkers in 1963 bij kinderen met ontwikkelingsstoornissen vertraging, microcefalie en een soort van huilen, net als de kreet van een kat.
Klinische manifestaties van het syndroom 5p- hebben veel gemeen met het 4p-syndroom.
Met de leeftijd varieert het fenotype van patiënten aanzienlijk. Patiënten met een gewoonlijk lage gestalte hebben een langwerpig gezicht, vaak asymmetrische, slechte ontwikkeling van het spierstelsel, scoliose, vroegtijdige vergrijzing en een verkeerde beet.
Ongeveer 85% van alle gevallen van het syndroom is spontaan, 15% is geërfd van fenotypisch normale ouders, dragers van gebalanceerde chromosomale herschikking( translocatie of inversie).
Deleties van de korte arm van alle acrocentrische chromosomen hebben praktisch geen ernstige klinische verschijnselen.
Als afzonderlijke nosologische vormen( syndromen) worden deleties van 18p, 18q, 21q en 22q beschreven.
De belangrijkste klinische manifestaties van het syndroom van 5p deletie( cat-scream syndrome) worden hieronder weergegeven.
1. Laag geboortegewicht - 80%.
2. Mentale retardatie - 100%.
3. Moeite met slikken - 30%.
4. Huilen, vergelijkbaar met de kreet van een kat - 100%.
5. Respiratoire stridor - 60%.
6. Laryngomalacia - 20%.
7. Microcefalie - 90%.
8. Hypertelorisme - 70%.
9. Strabismus - 50%.
10. Anti-Mongoloid oogincisie - 50%.
11. Laag ingestelde, lelijke oren - 60%.
12. "Aap" -plooi is 70%.
De kern van elke somatische cel van het menselijk lichaam bevat 46 chromosomen. De reeks chromosomen van elk individu, zowel normaal als pathologisch, wordt een karyotype genoemd. Van de 46 chromosomen waaruit het menselijk chromosoomset bestaat, zijn 44 of 22 paren autosomale chromosomen, het laatste paar zijn de geslachtschromosomen. Bij vrouwen wordt de constitutie van geslachtschromosomen normaal vertegenwoordigd door twee chromosomen X, bij mannen X en Y. Chromosomen van één paar worden homologen of homologe chromosomen genoemd. In de geslachtscellen( spermatozoa en eitjes) zit een haploïde set chromosomen, 23 chromosomen.
Elk chromosoom onthult een vernauwing, die een centromeer wordt genoemd. Op positie worden de chromosoomcentromeren geclassificeerd in metacentrisch, acrocentrisch en submetacentrisch.
Het materiaal waaruit chromosomen zijn opgebouwd, wordt chromatine genoemd. Het bestaat uit DNA en de omliggende histonen en andere eiwitten. Dat deel van het chromatine, dat slecht gekleurd is door speciale kleurstoffen voor chromosomen, wordt euchromatine genoemd en het deel dat intensief wordt gekleurd is heterochromatine. Er wordt aangenomen dat euchromatische gebieden van chromosomen actief tot expressie gebrachte genen bevatten, heterochromatine gebieden bevatten daarentegen inactieve genen en niet tot expressie brengende repeterende DNA-sequenties.
Een somatische cel kan in twee toestanden zijn: interfase en deling. De verandering van deze toestanden door elkaar wordt de celcyclus genoemd. Tijdens interphase verdubbelt de cel de inhoud, inclusief chromosomen. Interphase is verdeeld in drie fasen.
Het proces van het delen van de somatische cellen, waarbij de splijting van de kern ook voorkomt, wordt mitose genoemd. Voordat de cel mitose binnengaat, wordt elk chromosoom weergegeven door twee identieke strengen die het resultaat zijn van DNA-replicatie tijdens de celcyclussynthesefase. Deze strengen worden chromatiden genoemd. Tijdens de deling van de nucleus delen de chromatinecellen van elk chromosoom zich in twee nieuw gevormde cellen. Somatische cellen behouden dus hetzelfde aantal chromosomen gedurende de hele levensduur van een persoon en bijgevolg zijn alle somatische cellen genetisch identiek aan elkaar.
Mitose is verdeeld in afzonderlijke fasen( of fasen): profase, prometafase, metafase, anafase en telofase.
Meiose is het proces van het delen van de kernen van geslachtscellen wanneer ze worden omgezet in gameten. Meiose omvat twee celdelingen, die respectievelijk meiose I en meiose II worden genoemd. Elk van deze divisies bestaat formeel uit dezelfde stadia als mitose: profase, metafase, anafase en telofase. Meiose I wordt ook reductiedeling genoemd, omdat als gevolg van deze deling het aantal chromosomen in nieuw gevormde cellen met een factor 2 afneemt. Meiosis II lijkt qua mechanisme op de gebruikelijke mitose, maar de verdubbelde haploïde set chromosomen is mitotisch verdeeld. Als een resultaat van de tweede meiotische deling, worden twee spermatiden gevormd in mannelijke gametogenese, en in vrouwelijke gametogenese wordt een ei gevormd, omdat het zogenaamde richtlichaam wordt gevormd uit de tweede dochtercel. Meiose verklaart veel genetische verschijnselen, waaronder de Mendeliaanse regels van overerving.
zijn twee hoofdtypen chromosoommutaties - numerieke en structurele. Computational mutatie verdeeld in aneuploidy uitgedrukt mutaties in het verlies of het uiterlijk van een of meer extra chromosomen en polyploidie, wanneer een toenemend aantal haploïde reeksen chromosomen. Verlies van een chromosoom monosomie genoemd, en het optreden van additionele homologe paren chromosomen in - trisomie. Meestal trisomie ontstaan als gevolg van schendingen van de divergentie van homologe chromosomen tijdens de anafase van meiose I. Als resultaat, een van de dochtercellen voer de twee homologe chromosomen, en de tweede dochter cel past niet in een van de chromosomen.