Nomenklatur for kromosomale mutasjoner
Det er kjent at for beskrivelsen av karyotype finnes det et system med aksepterte forkortelser. Denne bestemmelsen tilskrives også beskrivelsen av kromosomale mutasjoner.
Kromosomal sykdom
gang i 1956 ble innført metoder for analyse av humane kromosomer, i en kort tid har blitt satt kromosomal karakter av en rekke sykdommer, inkludert Downs syndrom( 47, XX / XY + 21), Klinefelters syndrom( 47, XXY), Turners syndrom( 45, X), og en rekke andre syndromer autosomale trisomier.
På det nåværende nivået på utvikling av genetikk skille nesten 1000 kromosomsyndromer. Som prosentandel har de ganske høye nivåer av spontan abort, nyfødt dødelighet og sykelighet. Tilsynelatende, minst 50% av alle spontane aborter på grunn av kromosommutasjoner: frekvens av kromosomfeil hos spedbarn er 0,8%, og blant dødfødsel - 5%.
kromosomsykdom patogenesen er ekstremt komplekst fordi det avhenger av eksistensen av et stort antall lidelser av gener involvert i noen form for kromosomal mutasjon. Det er imidlertid en annen egenskap ved kromosomale sykdommer, noe som skiller dem fra monogene sykdommer. Denne funksjonen er på grunn av det faktum at når kromosomale sykdommer sine symptomer, vanligvis manifestert medfødte misdannelser er et resultat av den såkalte effekten av genet dosering.
Dette er de hyppigste menneskelige kromosomale sykdommene.
Trisomy
hyppigste av trisomier og generelt en av de mest vanlige arvelige sykdommer er trisomy 21, eller Downs syndrom. Cytogenetiske natur av Downs syndrom ble etablert av J. Lejeune i 1959. Syndromet er funnet i gjennomsnitt med en frekvens på 1 i 700 levende fødte, men frekvensen av syndromet avhenger av alderen av mødre og øker med sin øke. Hos kvinner over 45 år er forekomsten av pasienter med Downs syndrom 4%( se tabell).
Tabell
viktigste kliniske manifestasjoner av Down syndrom Symptomer
| Utbredelse,% |
Mental retardasjon | 99 |
flatt ansikt | 90 |
mongoloid kutte øye | 80 |
Epikant | 40 |
Spots Brushfilda på iris | 50 |
Skjeling | 60 |
anomalier ører | 50 |
Høy eller gotisk himmelen | 70 |
brachycephaly | 75 |
Flat halsen | 78 |
Små tenner | 65 |
kort vid hals | 45 |
flere språk | 50 |
Medfødt hjertesykdom | 8 |
Duodenal obstruksjon | 70 |
korte lemmer | 70 |
bredt kortbørster, korte fingre | 70 |
Enkelt palmar fold | 20 |
Sandallignende kløft | 45 |
Hypotoni | 60 |
Lav vekst | 80 |
Årsaker til Downs syndromyayutsya vanlig trisomy - 95%, translokasjon av kromosom 21 til kromosom annen - 3%, og mosaicism - 2%.
Tilbakevendelsesrisikoen for vanlig trisomi 21 er ca. 1: 100 og avhenger av mors alder. I familial risiko for trans priser varierer fra 1 til 3% når bæreren translokasjon er faren, og fra 10 til 15% hvis mor er en bærer translokasjon. Som allerede nevnt, i sjeldne tilfeller av 21q21q translokasjon, er den gjentatte risikoen 100%.
Trisomi 18( Edwards syndrom) forekommer mye sjeldnere enn frekvensen av trisomi 21 syndrom er ca 1 i 5000 levendefødte i jenter det er observert ca 3 ganger oftere enn gutter. Kliniske manifestasjoner av syndromet Edwards - betydelig tyngre enn pasienter med Downs syndrom dør som regel i de første leveukene( se tabell. .).
Tabell
Fenotypiske tegn på trisomi
Symptomer | Forekomst,% |
Heavy forsinket psykomotoriske og fysiske utvikling | 100 |
vanskeligheter med å svelge, fôring problemer | 100 |
lav fødselsvekt | 100 |
hypertonisiteten | 65 |
misdannelser av hjernen og ryggmargen | 30 |
ryggmargsbrokk | 15 |
høyttaler | 90 |
halsen lav sett, misdannede ører | 90 |
ptose, epikant, | 30 |
mikroftalmi leppe- og gane mikrognati | 15 |
| 90 |
kort hals med overflødig hud | 60 |
kort sternum | 90 |
Medfødt hjertesykdom( defkt interventricular septum) | 95 |
Eventeratsiya åpning | 30 |
inguinal brokk og navle | 60 |
pyrolusstenos | 30 |
cytogenetisk Studien viser typisk vanlig trisomy 18. Som med Downs syndrom åpenbart forhold mellom frekvensen av trisomy 18 og mors alder. I de fleste tilfeller er det ekstra kromosom mors opprinnelse. Omtrent 10% av trisomi 18 mosaicism, eller på grunn av ubalanserte rearrangements, Robertsonske trans ofte.
Trisomy 13( Pataus syndrom) opptrer med en frekvens på 1 i 10 000 fødsler. Patau syndrom kliniske manifestasjoner, samt Edwards syndrom, er vanligvis svært alvorlig og inkludere flere medfødte misdannelser( se. Tab.).Dødelighet hos spedbarn med trisomy 13 syndrom i de første leveuker er meget høy. Tabell
viktigste kliniske manifestasjoner Pataus syndrom
Symptomer | Forekomst,% |
dyp mental retardasjon og fysisk utvikling | 100 |
Microcephaly | 70 |
antagelig døvhet | 70 |
Hypotensjon | 45 |
Kramper | 45 |
Defekter hodebunnen | 30 |
hypertelorisme | 90 |
mikroftalmi | 65 |
Epikant | 65 |
fravær av gesimser | 30 |
coloboma iris | 30 |
Lavt, misdannede ører | 90 |
leppe( eller) | 65 |
sky kort hals | 65 |
Medfødt hjertesykdom( DMZHP.DMPP. Koarktasjon) | 65 |
bare umbilical arterie og navle | 30 |
inguinal brokk | 30 |
navlebrokk | 15 |
kapillær hemangiom | 65 |
polydactyly | 65 |
Cleft børster | 20 |
clubfoot | 20 |
cytogenetisk anomalier | 90 |
nyrer vanligvis oppdages vanlig trisomy 18, som er en fare for nybegynnere.
enda sjeldnere enn trisomy 13 og 18, fant fullstendig eller delvis trisomy andre autosomer. Nesten alle av dem er manifestert ved flere medfødte misdannelser.
Trisomy eller, mer generelt, er polysomy av kjønnskromosomer funnet nesten like ofte som den trisomy av kromosom 21( se. Tabell.).Tabell
viktigste kliniske manifestasjoner med Klinefelters syndrom karyotype 47, XXY
Symptomer | Forekomst,% |
Tall, adynamic fysikk | 80 |
Mental retardasjon | 5 |
Small vulva | 50 |
Histologisk bevis for brudd spermatogenesis | 100 |
Gynecomastia | 55 |
Redusert testosteronnivå | 80 |
Forhøyede nivåer av gonadotropin | 75 |
Bad hårvekst i ansiktet | 80 |
Kliniske manifestasjoner av Klinefelters syndrom øker med økendeantall kromosomer i karyotype. Mosaikk Karyotyper av de vanligste er 46, XY / 47, XXY.
Hos kvinner med ekstra X-kromosomet, kan antallet som nå opp til 4, er kliniske manifestasjoner av syndromet polysomy X-kromosomet kan enten være helt borte eller vises små mental retardasjon. Slike kvinner er vanligvis fruktbare og deres avkom karyotype er vanligvis normalt.
Menn med XYY karyotype relativt vanlig. Kliniske manifestasjoner av denne karyotype imidlertid ikke observert at menn xyy høyere vekst enn gjennomsnittet i befolkningen, og er mer aggressive.
monosomi
monosomi i mennesker er kjent bare for kromosom X. Vanlig navn av ulike typer kromosom monosomi X - Turners syndrom( frekvens i populasjonen av en i 1000 hunner).
syndrom Turner oppstår ikke bare når den er fullført, men en delvis monosomi av kromosom X( se. Tabell.).
Tabell
manifestasjoner Turner syndrom
Symptomer | Insidensrater,% |
lav vekst | 97 |
primær amenoré | 96 |
sterilitet | 70 |
lymfødem i hender og føtter ved fødselen | 40 |
pterygoide kaster på nakken | 53 |
| 20 |
Hjerte Misdannelser Misdannelser | 40 |
nyre Mental retardasjon | 18 |
Høy himmel | 45 |
bredt bryst, ofte med deformasjon | 40 |
hørselstap | 53 |
Delesjoner sletting
kort fangenskap kromosom 4( 4p syndrom, eller Wolf-Hirschhorn syndrom).For første gang denne delesjon ble beskrevet i 1965
delesjon av kromosom 5 kort fangenskap( 5R- syndrom eller syndrom i "cat rop").Kromosom natur 5R syndrom ble etablert av J. Lejeune og medarbeidere i 1963 hos spedbarn med forsinket utvikling, Microcephaly, og en slags rop, som ropet av en katt.
Kliniske manifestasjoner av syndromet 5p- har mye felles med 4p-syndromet.
Med alderen varierer fenotypen av pasientene betydelig. Pasienter som regel kortvoksthet, deres langstrakt ansikt, ofte asymmetrisk, dårlig utvikling av muskelsystemet, skoliose, tidlig gråning og overbitt.
Omtrent 85% av alle tilfeller av syndromet er spontan, 15% er avledet fra fenotypisk normale moder bærer av en balansert kromosomal omleiring( translokasjon eller inversjon).
Slettinger av den korte armen av alle akrocentriske kromosomer har praktisk talt ingen alvorlige kliniske manifestasjoner.
Som separate nosologiske former( syndromer) er deletjoner av 18p, 18q, 21q og 22q beskrevet.
De viktigste kliniske manifestasjoner av syndromet med 5p deletion( cat-scream syndrome) er presentert nedenfor.
1. Lav fødselsvekt - 80%.
2. Mental retardasjon - 100%.
3. Vanskelighetsgrad ved svelging - 30%.
4. Crying, ligner en kats gråte - 100%.
5. Respiratorisk stridor - 60%.
6. Laryngomalasi - 20%.
7. Mikrocefali - 90%.
8. Hypertelorism - 70%.
9. Strabismus - 50%.
10. Anti-Mongoloid øye snitt - 50%.
11. Lavt sett, stygg ører - 60%.
12. "Monkey" fold er 70%.
Kjernen til hver somatisk celle i menneskekroppen inneholder 46 kromosomer. Settet av kromosomer til hvert individ, både normalt og patologisk, kalles en karyotype. Av de 46 kromosomene som utgjør det menneskelige kromosomsettet, er 44 eller 22 par autosomale kromosomer, det siste paret er sexkromosomene. Hos kvinner, sex kromosom grunnlov normalt representert med to kromosomer X, menn - X og Y. kromosomene i et par er kalt homologer eller homologe kromosomer. I kjønnscellene( spermatozoa og ovler) inneholder et haploid sett med kromosomer, 23 kromosomer.
Hvert kromosom avslører en innsnevring, som kalles en centromere. Ved posisjon klassifiseres kromosomsentromererene i metacentrisk, akrocentrisk og submetacentrisk.
Materialet fra hvilket kromosomer er konstruert kalles kromatin. Den består av DNA og de omkringliggende histonene og andre proteiner. Den delen av kromatinet, som er svakt farget av spesielle fargestoffer for kromosomer, kalles eukromatin, og den som er intens farget er heterochromatin. Det antas at eukromatin kromosom områder som inneholder gener som er sterkt uttrykt, heterochromatic områder, i motsetning til dette inneholde inaktive ikke-ekspresjon av gener og repeterende DNA-sekvenser.
En somatisk celle kan være i to tilstander - interfase og divisjon. Forandringen av disse tilstandene av hverandre kalles cellesyklusen. Under interphase dobler cellen sin innhold, inkludert kromosomer. Interphase er delt inn i tre faser.
Prosessen med å dele de somatiske cellene, der kjernefusjonen også oppstår, kalles mitose. Før cellen går inn i mitose, er hvert kromosom representert av to identiske tråder som er resultatet av DNA-replikasjon under cellesyklus-syntesefasen. Disse strengene kalles kromatider. Under delingen av kjernen, fordeler kromatincellene i hvert kromosom i to nybildede celler. Dermed beholdes somatiske celler det samme antall kromosomer gjennom hele livet til en person, og følgelig er alle somatiske celler genetisk identiske med hverandre.
Mitose er delt inn i separate stadier( eller faser): profase, prometafase, metafase, anafase og telofase.
Meiosis er prosessen med å dele kjernekjernens kjerner når de omdannes til gameter. Meiosis inkluderer to celle divisjoner, som kalles henholdsvis meiosis I og meiosis II.Hver av disse divisjonene består formelt av de samme stadier som mitose: profase, metafase, anafase og telofase. Meiosis Jeg kalles også reduksjonsdeling, fordi antallet av kromosomer i nydannede celler reduseres med en faktor på 2 som følge av denne delingen. Meiosis II er lik mekanisme til den vanlige mitosen, men det doblede haploide settet av kromosomer er mitotisk delt. Som et resultat av den andre meiotisk divisjon dannet i to spermatider mannlige gametogenesis og i den kvinnelige gametogenesis - egg, siden andre datter celle dannet av den såkalte kropp av guiden. Meiosis forklarer mange genetiske fenomener, inkludert Mendelske arvsregler.
Det er to hovedtyper av kromosomale mutasjoner - numerisk og strukturell. Beregnings mutasjon delt i Aneuploidy når den uttrykkes mutasjoner i tap eller utseende av en eller flere ytterligere kromosomer og polyploidi, når et økende antall av haploide kromosomsett. Tap av en av kromosomene kalles monosomi, og fremveksten av en ekstra homolog i et par kromosomer - trisomi. Vanligvis trisomi oppstår som et resultat av brudd på divergens av homologe kromosomer under anaphase av meiose I. Som et resultat av en av dattercellene inn de to homologe kromosomer, og den andre datteren cellen ikke passer inn i noen av kromosomene.