Vzroki, vrste in primere aneuploidía

The Aneuploidy To je stanje celic, kjer imajo enega ali več presežnih ali manjkajočih kromosomov, ki se razlikujejo od haploidnega števila, diploidnega ali poliploida, značilnega za celice.

V aneuploidni celici število kromosomov ne pripada popolnemu multingu haploidnega niza, saj so izgubili ali osvojili kromosome. Na splošno dodatek ali izguba kromosomov ustreza enemu kromosomu ali neparnem številu, čeprav včasih lahko vpletena dva kromosoma.

Aneuploidia pripadajo numeričnim kromosomskim spremembam in so najlažje za citološko identifikacijo. To kromosomsko neravnovesje živali malo podpirajo, saj so pri rastlinskih vrstah pogostejše in manj škodljive. Številne prirojene malformacije pri ljudeh povzročajo aneuploidija.

[TOC]

Vzroki

Izguba ali dobiček enega ali več kromosomov v celicah posameznika je na splošno posledica izgube translokacije ali procesa ne -disjunkcije med mejozo ali miitozo. Kot rezultat tega je genski odmerek posameznikov spremenjen, kar posledično povzroči resne fenotipske napake.

Spremembe števila kromosomov se lahko pojavijo v prvi ali drugi delitvi mejoze ali obeh hkrati. Izvirajo lahko tudi med mitotsko divizijo.

Te napake v delitvi se izvajajo v mejozi I ali mejozi II, med spermatogenezo in ovogenezo, ki se pojavljajo tudi pri mitozi v zgodnji delitvi zigote.

V aneuploidi se ne -disjunction pojavi, ko eden od kromosomov s svojimi kolegi prehaja na isti celični pol ali doda istemu gametu. To se verjetno zgodi zaradi prezgodnje delitve centromera med prvo mejotsko delitvijo v materinski mejozi.

Ko se gameta z dodatnim kromosomom pridruži običajni gameti, se pojavijo trisomije (2n+1). Po drugi strani pa se z pridružitvijo gameta z manjkajočim in običajnim kromosomom pojavijo monosomije (2N-1).

Fantje

Aneuploidi se pogosto dajejo pri diploidnih posameznikih. Te spremembe v številu kromosomov so velikega kliničnega pomena pri človeški vrsti. Vključujejo različne vrste, kot so nullisomije, monosomije, trisomije in tetrazomije.

Nulizomija

V celicah nulizomije sta izgubljeni oba člana kromosomov, ki predstavljata kot 2N-2 (n je haploidno število kromosomov). Na primer pri ljudeh s 23 pari homolognih kromosomov (n = 23), to je 46 kromosomov, bi izguba homolognega para povzročila 44 kromosomov (22 parov).

Tudi nulisomski posameznik je opisan kot tisti, ki v svojem somatskem dopolnjenem manjka par homolognih kromosomov.

Monosomija

Monosomija je delecija enega samega kromosoma (2N-1) v kolegu. Pri človeku z monosomijo bi celica predstavljala le 45 kromosomov (2n = 45). Znotraj monosomije najdemo monotenomijo in monotelosomijo.

V monoizosomskih celicah je kromosom prisoten brez kolega izohromosom. Monoteomomske ali monotelocentrične celice imajo telocentrični kromosom brez svojega para kolega.

Trisomija

V trisomijih se pojav ali dodajanje kromosoma pojavi v nekaterih homolognih parih, to pomeni, da obstajajo tri homologne kopije istega kromosoma. Predstavljen je kot 2n+1. Pri ljudeh s trisomskimi celicami je 47 kromosomov.

Nekateri zelo preučeni pogoji, kot je Downov sindrom, se pojavlja kot posledica kromosoma 21 trisomije.

Ustava dodatnega kromosoma omogoča razvrščanje trisomije v:

• Primarni trisomic: Ko je dodatni kromosom končan.
• Sekundarni trisomski: dodatni kromosom je izohromosom.
• Terciarni trisomični: V tem primeru roke presežka kromosoma spadajo v dva različna kromosoma normalnega komplementa.

Tetrasomija

Tetrazomija se pojavi, ko pride do dodatka celotnega para homolognih kromosomov. Pri človeku tetrazomija povzroči posameznike z 48 kromosomi. Predstavljen je kot 2n+2. Navor dodatnih kromosomov je vedno kolega, to je štiri homologne kopije določenega kromosoma.

Pri istem posamezniku lahko nastane več kot eno aneuploidno mutacijo, kar ima za posledico dvojne trisomske posameznike (2N+1+1), dvojno monosomsko, nulli tetrasomsko itd. Sentuplo-mamonomski organizmi so bili pridobljeni eksperimentalno, na primer bela pšenica (Triticum aestivUm).

Primeri

Celične linije, nastale po procesu ne -disjunction kromosomov, so običajno neizvedljive. To je zato, ker veliko teh celic ostane brez genetskih informacij, kar jim preprečuje, da bi se množili in izginjali.

Po drugi strani je aneuploidija pomemben mehanizem intra -specifičnih variacij. V rastlini Stramonium (Stramonium Datura) Najdemo 12 kromosomov haploidno dopolnilo, tako da je možnih 12 različnih trisomikov. Vsak trisomik pomeni drugačen kromosom, vsak pa predstavlja edinstven fenotip.

V nekaterih rastlinah žanra Clarkia Trisomija deluje tudi kot pomemben vir intra -specifične spremenljivosti.

Aneuploidija pri ljudeh

Pri ljudeh nastane približno polovica spontanih splavov prve nosečnosti zaradi številčne ali strukturne spremembe kromosomov.

Na primer avtosomne ​​monosomije niso izvedljive. Številne trisomije, kot je kromosom 16.

Aneuploidy spolnih kromosomov

Najpogostejši primeri aneuploidij pri človeku so povezani s spolnimi kromosomi. Spremembe števila kromosomov se prenašajo na boljši način kot spremembe avtosomskih kromosomov.

Aneuploidija vpliva na število kopij še enega gena in ne njeno nukleotidno zaporedje. Ko se odmerek nekaterih genov spremeni, se koncentracije genskih produktov spremenijo. V primeru spolnih kromosomov se pojavi izjema od tega razmerja med številom genov in proizvedenimi beljakovinami.

Pri nekaterih sesalcih (miših in ljudeh) se pojavi inaktivacija X kromosoma, kar omogoča enak funkcionalni odmerek genov, povezanih z omenjenim kromosomom pri ženskah in moških.

Na ta način so v teh organizmih inaktivirani dodatni X kromosomi, kar omogoča, da je aneuploidija v teh kromosomih manj škodljiva.

Nekatere bolezni, kot sta Turnerjev sindrom in Klinefelterjev sindrom, povzročajo aneuploidi v spolnih kromosomih.

Klinefelterjev sindrom

Posamezniki, ki predstavljajo to stanje. Prisotnost dodatnega X kromosoma pri moških je vzrok za to bolezen, saj te posameznike predstavlja 47 kromosomov (xxy).

V primerih teže tega stanja moški predstavljajo zelo akutne glasove, dolge noge, malo razvoja las in bokov in zelo označenih ženskih prsi. Poleg tega so sterilni in lahko predstavljajo malo duševnega razvoja. V blagih primerih obstaja moški fenotip in normalen kognitivni razvoj.

Klinefelterjev sindrom se pojavi pri približno enem v 800 rojstvih živih moških.

Turnerjev sindrom

Turnerjev sindrom povzroča delna ali popolna izguba X kromosoma in je predstavljena pri ženskah. Ta kromosomska sprememba se med gametoogenezo zgodi s postopkom pocigotične disjunkcije.

Različne spremembe kariotipa proizvajajo različne fenotipe v Turnerjevem sindromu. Ko se izgubi material dolge roke enega od X kromosomov (končni ali intersticijski). Pogosta je tudi prisotnost limfedema in gonadalne disgeneze.

Na splošno je fenotip žensk, ki predstavljajo to bolezen. Diagnoza tega sindroma je torej odvisna od študije in prisotnosti citogenetskih sprememb.

Ta bolezen je predstavljena približno ena od 3000 novorojenčkov ženskega spola, ki ima bolj pogostost spontanih splavov, torej največ 5% zarodkov, ki so oblikovani s to spremembo.

Avtosomska aneuploidija

Posamezniki, rojeni z aneuploidi v avtosomnih kromosomih. V večini primerov, ko pride do te vrste mutacij, se pojavijo spontani splavi, razen majhnih avtosomov aneuploidije, kot je kromosomska trisomija 21.

Verjame se, da, ker v avtosomnih kromosomih ni kompenzacijskih mehanizmov genetskih odmerkov, sprememb v njihovi sestavi veliko manj tolerirajo organizmi.

Downov sindrom

Majhna velikost kromosomov 21 omogoča prisotnost dodatnih kopij genov, ki so manj škodljive kot pri večjih kromosomih. Ti kromosomi imajo manj genov kot kateri koli drug jaz.

Downov sindrom je najpogostejša avtosomna aneuploidija pri ljudeh. V ZDA predstavlja približno 700 rojstev.

Ocenjuje se, da se 95% primerov zgodi z ne -disjunction, kar povzroči trisomijo 21 brezplačno. Preostalih 5% nastane s translokacijo, pogosto med kromosomi 21 in 14. Razširjenost tega stanja je v veliki meri odvisna od starosti mater z zanositvijo.

Ugotovljeno je bilo, da je med 85 in 90% primerov prisotnost proste trisomije 21 povezana s spremembami mater. Za posameznike, ki predstavljajo to stanje.

Poleg tega imajo zmerno majhno lobanjo, z ravnim ocviputom in škrgom, nosom in majhnimi ušesi in usti z koti navzdol, majhno in s pogostim izrastkom jezika.

Reference

1. Creighton, t. In. (1999). Enciklopedija molekularne biologije. John Wiley in Sons, Inc.
2. Guzmán, m. In. H. (2005). Prirojene malformacije. Univerzitetni uvodnik.
3. Jenkins, j. B. (2009). Genetika. Ed. Sem se obrnil.
4. Jiménez, l. F., & Merchant, h. (2003). Celična in molekularna biologija. Pearson Education.
5. Lacadena, j. R. (devetnajst devetdeset šest). Citogenetika. Uredništvo Computense.
6. Pierce, b. Do. (2009). Genetika: konceptualni pristop. Ed. Pan -american Medical.