Kromosom abnormitet - Chromosome abnormality

En kromosomabnormitet , kromosomal anomali , kromosomafvigelse , kromosomal mutation eller kromosomal lidelse er en manglende, ekstra eller uregelmæssig del af kromosomalt DNA. Disse kan forekomme i form af numeriske abnormiteter, hvor der er et atypisk antal kromosomer, eller som strukturelle abnormiteter, hvor et eller flere individuelle kromosomer ændres. Kromosommutation blev tidligere brugt i streng forstand til at betyde en ændring i et kromosomalt segment, der involverede mere end et gen . Kromosomafvigelser opstår normalt, når der er en fejl i celledeling efter meiose eller mitose . Kromosomabnormiteter kan påvises eller bekræftes ved at sammenligne et individs karyotype eller hele sæt kromosomer med en typisk karyotype for arten via genetisk testning .

Numerisk abnormitet

En karyotype af et individ med trisomi 21 , der viser tre kopier af kromosom 21.

Et unormalt antal kromosomer kaldes aneuploidi og opstår, når et individ enten mangler et kromosom fra et par (resulterer i monosomi ) eller har mere end to kromosomer af et par ( trisomi , tetrasomi osv.). Aneuploidi kan være fuld, idet et helt kromosom mangler eller tilføjes eller delvist, hvor kun en del af et kromosom mangler eller tilføjes. Aneuploidi kan forekomme med kønskromosomer eller autosomer .

Et eksempel på trisomi hos mennesker er Downs syndrom , som er en udviklingsforstyrrelse forårsaget af en ekstra kopi af kromosom 21; lidelsen kaldes derfor også trisomi 21.

Et eksempel på monosomi hos mennesker er Turners syndrom , hvor individet kun er født med et kønskromosom, et X.

Spermeaneuploidi

Udsættelse af mænd for visse livsstils-, miljø- og/eller erhvervsmæssige farer kan øge risikoen for aneuploide spermatozoer. Især øges risikoen for aneuploidi ved tobaksrygning og erhvervsmæssig eksponering for benzen , insekticider og perfluorerede forbindelser . Øget aneuploidi er ofte forbundet med øget DNA -skade i spermatozoer.

Strukturelle abnormiteter

De tre store enkelt-kromosom mutationer: deletion (1), duplikering (2) og inversion (3).
De to store to-kromosom mutationer: insertion (1) og translokation (2).

Når kromosomets struktur ændres, kan dette have flere former:

  • Sletninger : En del af kromosomet mangler eller er blevet slettet. Kendte lidelser hos mennesker omfatter Wolf-Hirschhorn syndrom , som skyldes delvis sletning af den korte arm af kromosom 4; og Jacobsen syndrom , også kaldet den terminale 11q deletionsforstyrrelse.
  • Duplikationer : En del af kromosomet er blevet duplikeret, hvilket resulterer i ekstra genetisk materiale. Kendte menneskelige lidelser omfatter Charcot-Marie-Tooth sygdom type 1A , som kan skyldes dobbeltarbejde af genet, der koder for perifert myelinprotein 22 (PMP22) på kromosom 17.
  • Inversioner : En del af kromosomet er brudt af, vendt på hovedet og fastgjort igen, derfor er det genetiske materiale omvendt.
  • Insertioner : En del af et kromosom er blevet slettet fra det normale sted og indsat i et andet kromosom.
  • Translokationer : En del af et kromosom er blevet overført til et andet kromosom. Der er to hovedtyper af translokationer:
  • Ringe : En del af et kromosom er brudt af og dannet en cirkel eller ring. Dette kan ske med eller uden tab af genetisk materiale.
  • Isochromosom : Dannet af spejlbilledkopien af ​​et kromosomsegment inklusive centromeren.

Kromosominstabilitetssyndromer er en gruppe lidelser, der er karakteriseret ved kromosomal ustabilitet og brud. De fører ofte til en øget tendens til at udvikle visse typer maligniteter.

Arv

De fleste kromosomabnormiteter opstår som en ulykke i ægcellen eller sædcellerne, og derfor er anomalien til stede i hver celle i kroppen. Nogle anomalier kan dog ske efter undfangelsen, hvilket resulterer i mosaik (hvor nogle celler har anomalien, og nogle ikke gør det). Kromosomafvigelser kan arves fra en forælder eller være " de novo ". Derfor udføres kromosomundersøgelser ofte på forældre, når et barn viser sig at have en anomali. Hvis forældrene ikke besidder den abnormitet, blev den ikke oprindeligt arvet ; den kan dog overføres til efterfølgende generationer.

Erhvervede kromosomabnormiteter

De fleste kræftformer, hvis ikke alle, kan forårsage kromosomabnormiteter, enten med dannelse af hybridgener og fusionsproteiner, deregulering af gener og overekspression af proteiner eller tab af tumorsuppressorgener (se "Mitelman Database" og Atlas of Genetics og Cytogenetik i onkologi og hæmatologi ,). Desuden kan visse konsekvente kromosomale abnormiteter forvandle normale celler til en leukæmisk celle, såsom translokation af et gen, hvilket resulterer i dets upassende ekspression.

DNA -skade under spermatogenese

Under de mitotiske og meiotiske celledelinger af pattedyrs gametogenese er DNA -reparation effektiv til at fjerne DNA -skader . Imidlertid i, spermatogenese evnen til at reparere DNA-skader aftager væsentligt i den sidste del af processen som haploide spermatider undergår større nukleare chromatin remodeling i meget sammenpresset sperm kerner. Som gennemgået af Marchetti et al., Er de sidste par uger med sædudvikling før befrugtning meget modtagelige for akkumulering af sæd -DNA -skader. Sådanne sæd -DNA -skader kan overføres urepareret til ægget, hvor det kan fjernes af moderens reparationsmaskineri. Imidlertid kan fejl i moderens DNA -reparation af sæd -DNA -skader resultere i zygoter med kromosomale strukturelle aberrationer.

Melphalan er et bifunktionelt alkyleringsmiddel, der ofte bruges i kemoterapi . Meiotiske interstrengede DNA-skader forårsaget af melfalan kan undslippe faderlig reparation og forårsage kromosomale aberrationer i zygoten ved moderreparation. Således både præ- og post-befrugtning DNA-reparation synes at være vigtig for at undgå kromosomfejl og sikring af genomet integritet conceptus .

Opdagelse

Afhængigt af de oplysninger, man ønsker at indhente, er der brug for forskellige teknikker og prøver.

Se også

Referencer

eksterne links