Dauna sindroma trisomija un seksa hromosomas



Viens trisomija tas ir indivīdu hromosomu stāvoklis, kam normāla pāris vietā ir trīs hromosomas. Diploīdos normālā aploksne ir divas hromosomas, no kurām katrs ir hromosomu papildinājums, kas definē sugu.

Skaita izmaiņas tikai vienā no hromosomām sauc par aneuploīdiju. Ja tas ietvēra izmaiņas kopējā hromosomu skaitā, tas būtu patiess ploidija vai eupolidija. Cilvēkam ir 46 hromosomas katrā no somatiskajām šūnām. Ja viņiem ir viena trisomija, viņiem būs 47 hromosomas.

Trisomijas ir statistiski biežas, un tās rada lielas izmaiņas nesējorganismam. Tās var rasties arī cilvēkiem, un tās ir saistītas ar sarežģītām slimībām vai sindromiem.

Cilvēkā ir visi pazīstami trīsdimensijas. Visbiežāk apmeklētais, biežākais un pazīstamākais ir 21. hromosomas trīsdimensiju, visbiežāk sastopamā ts Dauna sindroma cēlonis..

Cilvēkā ir arī citi trisomiji, kas pārvadātājam rada lielas fizioloģiskās izmaksas. Starp tiem ir X hromosomas trisomija, kas ir milzīgs izaicinājums sievietei, kas cieš.

Jebkurš dzīvs eukariotu organisms var radīt tromiju. Kopumā augos jebkādas hromosomu skaita izmaiņas (aneuploīdija) ir daudz kaitīgākas nekā sugas hromosomu kompleksa skaita pieaugums. Citos dzīvniekos parasti aneuploīdi izraisa vairākus apstākļus.

Indekss

  • 1 21. hromosomas trisomija (Dauna sindroms: 47, +21)
    • 1.1. Apraksts un vēsture
    • 1.2. Slimības ģenētiskie cēloņi
  • 2 Slimības izpausme
  • 3 Diagnostika un pētījumi citās dzīvās sistēmās
  • 4 Dzimumkromosomu trisomijas cilvēkiem
    • 4.1 Triple X sindroms (47, XXX)
    • 4.2. Kleinefeltera sindroms (47, XXY)
    • 4.3. XYY sindroms (47, XYY)
  • 5 Trisomijas citos organismos
  • 6 Atsauces

21. hromosomas (Down sindroms: 47, +21) trisomija

21. hromosomas (pilnīga) trisomija cilvēkiem nosaka 47 hromosomu klātbūtni diploīdajās somatiskajās šūnās. Divdesmit divi pāri nodrošina 44 hromosomas, savukārt 21. hromosomas trio nodrošina vēl trīs - viens no tiem ir papildu skaitlis. Tas ir, tā ir hromosoma, kas "ir beigusies".

Apraksts un neliela vēsture

21. hromosomas trisomija ir visizplatītākā aneuploīdija cilvēkiem. Tādā pašā veidā šis trisoms ir arī visbiežākais Dauna sindroma cēlonis. Tomēr, lai gan citi somatiskie trisomija biežāk nekā 21. hromosomā, vairums embriju stadijās parasti ir letāli..

Tas nozīmē, ka embriji ar trisomiju 21 var ierasties pēc dzimšanas, bet citi tromomu embriji nevar. Turklāt pēcdzemdību dzīvildze ir daudz augstāka bērniem ar trisomiju 21. hromosomā sakarā ar šīs hromosomas zemo gēnu biežumu..

Citiem vārdiem sakot, ir tikai daži gēni, kas tiks palielināti kopijas numuros, jo 21. hromosoma ir visu mazāko autosomu.

Dauna sindroms pirmo reizi tika aprakstīts angļu ārsta Džona Langdon Down laikā no 1862. līdz 1866. gadam. Tomēr slimības saistība ar 21. hromosomu tika izveidota simts gadus vēlāk. Šajos pētījumos piedalījās franču pētnieki Marthe Gautier, Raymond Turpin un Jèrôme Lejeune.

Slimības ģenētiskie cēloņi

21. hromosomas trīsdimensiju izraisa divu gametu savienojums, no kuriem viens ir vairāk nekā vienas kopas vai daļējas kopijas 21. hromosoma nesējs. Ir trīs veidi, kā tas var notikt.

Pirmajā, vienā no vecākiem, 21 hromosomu nekroze meiozes laikā izraisa gametas ar divām 21 hromosomām viena vietā. Nesaderība nozīmē "atdalīšanas vai segregācijas trūkumu". Tā ir gamete, kas var radīt patiesu trisomiju, pievienojoties citam gametei ar vienu 21. hromosomas eksemplāru.

Vēl viens retāks šīs trisomijas cēlonis ir tas, ko sauc par Robertsonijas translokāciju. Tajā 21 hromosomas garā roku pārceļas uz citu hromosomu (parasti 14). Viena no šīm gametēm ar citu normālu savienojumu radīs embrijus ar normāliem kariotipiem.

Tomēr būs arī 21. hromosomas materiāla papildu kopijas, kas ir pietiekams slimības cēlonis. Šo sindromu var izraisīt arī citas hromosomu aberācijas vai mozaīkas.

Mozaīkā indivīds uzrāda šūnas ar normāliem kariotipiem, pārmaiņus ar šūnām ar novirzītiem kariotipiem (trisomisks 21. hromosomam).

Slimības izpausme

Dauna sindroma pamatcēlonis ir dažu enzīmu pastiprināta ekspresija, jo pastāv trīs gēnu eksemplāri 21. hromosomā, nevis divi.

Šī pastiprinātā ekspresija izraisa izmaiņas indivīda normālajā fizioloģijā. Daži šādi ietekmētie fermenti ietver superoksīda dismutāzi un beta-sintāzes cistāciju. Daudzi citi ir saistīti ar DNS sintēzi, primāro vielmaiņu un indivīda izziņas spēju.

Slimība izpaužas dažādos līmeņos. Iedzimtie sirds defekti ir daži no svarīgākajiem tiem, kas nosaka trombomijas skarto cilvēku dzīves ilgumu..

Citi apstākļi, kas izraisa slimus cilvēkus, ir kuņģa-zarnu trakta novirzes, hematoloģiskie, endokrīnie, otorinolaringoloģiskie un muskuļu un skeleta traucējumi, kā arī redzes traucējumi..

Ir svarīgi arī neiroloģiski traucējumi, un tie ietver vieglas vai vidēji smagas mācīšanās grūtības. Lielākā daļa pieaugušo ar Dauna sindromu attīstās Alcheimera slimība.

Diagnostika un pētījumi citās dzīvās sistēmās

Down pirmsdzemdību diagnozi var veikt vairākos veidos. Tas ietver ultraskaņu, kā arī koriona matu un amniocentes paraugu ņemšanu. Abi var tikt izmantoti hromosomu skaitīšanai, bet tas ir zināms risks.

Citi modernāki testi ietver hromosomu analīzi ar FISH, citas imūnhistoloģiskās metodes un ģenētiskos polimorfisma testus, pamatojoties uz DNS amplifikāciju, izmantojot PCR.

Pētījums par 21. hromosomu tromiju grauzēju sistēmās ļāva mums analizēt sindromu bez eksperimentiem ar cilvēkiem. Šādā veidā genotipa / fenotipu attiecības ir droši un ticami analizētas.

Tādā pašā veidā ir bijis iespējams turpināt testēt stratēģijas un terapeitiskus līdzekļus, kurus var izmantot vēlāk cilvēkiem. Veiksmīgākais grauzēju modelis šiem pētījumiem izrādījās peles.

Cilvēku dzimuma hromosomu trisomi

Parasti dzimuma hromosomu aneuploīdiem ir mazāk medicīnisku seku nekā cilvēkiem paredzētu autosomu gadījumā. Cilvēka sugas sievietes ir XX un vīrieši XY.

Visbiežāk sastopamās seksuālās trisomijas cilvēkiem ir XXX, XXY un XYY. Protams, nevar būt YY indivīdi, nemaz nerunājot par YYY. XXX personas morfoloģiski ir sievietes, savukārt XXY un XYY ir vīrieši.

Triple X sindroms (47, XXX)

XXX cilvēki cilvēkiem ir sievietes ar papildu X hromosomu. Ar šo stāvokli saistītais fenotips mainās atkarībā no vecuma, bet kopumā pieaugušajiem ir normāls fenotips.

Statistiski runājot, viena no tūkstošām sieviešu ir XXX. XXX sievietēm raksturīga fenotipiska iezīme ir priekšlaicīga attīstība un augšana un neparasti garas apakšējās ekstremitātes.

Citos līmeņos XXX sievietēm bieži ir dzirdes vai valodas attīstības traucējumi. Pusaudža beigās viņi parasti pārvar problēmas, kas saistītas ar viņu sociālo adaptāciju, un uzlabo viņu dzīves kvalitāti. Tomēr psihiskie traucējumi XXX sievietēm ir biežāki nekā XX sievietēm.

Sievietēm viena no X hromosomām ir inaktivēta indivīda normālas attīstības laikā. Tiek uzskatīts, ka XXX sievietes inaktivē divas no tām. Tomēr tiek uzskatīts, ka lielākā daļa no trisomijas izraisītajām sekām ir saistītas ar ģenētisko nelīdzsvarotību.

Tas nozīmē, ka šāda inaktivācija nav efektīva vai pietiekama, lai izvairītos no dažu (vai visu) gēnu ekspresijas atšķirībām. Tas ir viens no visvairāk pētītajiem slimības aspektiem no molekulārā viedokļa.

Tāpat kā citu trisomu gadījumā, trīskārša X trisomija pirmsdzemdību atklāšana joprojām balstās uz kariotipa pētījumiem..

Kleinefeltera sindroms (47, XXY)

Ir teikts, ka šīs personas ir sugas vīrieši ar papildu X hromosomu. Aneuploīdijas pazīmes atšķiras atkarībā no indivīda vecuma, un parasti tikai tad, kad viņi ir pieaugušie, tiek diagnosticēts stāvoklis.

Tas nozīmē, ka šī seksuālā aneuploīdija neizraisa tikpat lielu ietekmi, kādu izraisa trisomijas autosomu hromosomās..

Pieaugušie vīrieši XXY ražo maz vai nav spermas, sēklinieku un mazu dzimumlocekļa un samazina libido. Tie ir garāki par vidējo, bet ir mazāk sejas un ķermeņa matu.

Viņiem var būt palielinātas krūtis (ginekomastija), samazināta muskuļu masa un vāji kauli. Testosterona lietošana parasti palīdz ārstēt dažus ar šo stāvokli saistītos endokrinoloģiskos aspektus.

XYY sindroms (47, XYY)

Šo sindromu piedzīvo cilvēku sugas vīrieši (XY), kuriem ir papildu Y hromosoma. Papildu Y hromosomas klātbūtnes sekas nav tik dramatiskas, kādas novērojamas citās trisomijās.

XYY indivīdi ir fenotipiski vīrieši, regulāri augsti un ar nedaudz garenām ekstremitātēm. Tie rada normālu testosterona daudzumu un nerada īpašas uzvedības vai mācīšanās problēmas, kā tas bija iepriekš.

Daudzi XYY indivīdi neapzinās savu hromosomu stāvokli. Tie ir fenotipiski normāli un turklāt auglīgi.

Trisomijas citos organismos

Analizēta aneuploīdu ietekme uz augiem un salīdzināta ar euploīdo pārmaiņu ietekmi. Kopumā skaitļu izmaiņas vienā vai mazākos hromosomos ir vairāk kaitīgas indivīda normālai darbībai, nekā izmaiņas pilnās hromosomu kopās..

Tāpat kā aprakstītajos gadījumos, šķiet, ka izteiksmes nelīdzsvarotība rada atšķirību kaitīgo ietekmi.

Atsauces

  1. Herault, Y., Delabar, J.M., Fisher, E. M. C., Tybulewicz, V.L.J., Yu, E., Brault, V. (2017) Grauzēju modeļi Down sindroma pētījumā: ietekme un nākotne. Biologu kompānija, 10: 1165-1186. doi: 10.1242 / dmm.029728
  2. khtar, F., Bokhari, S.R.A 2018. Lejas sindroms (Trisomy 21) [Atjaunināts 2018. gada 27. oktobris]. In: StatPearls [Internets]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2018 Jan-. Pieejams no: ncbi.nlm.nih.gov
  3. Otters, M., Šrander-Stumpels, C. T., Curfs, L.M. (2010) Triple X sindroms: literatūras apskats. European Journal of Human Genetics, 18: 265-271.
  4. Papavassiliou, P., Charalsawadi, C., Rafferty, K., Džeksons-Kuks, C. (2014) Mosaicisms attiecībā uz 21 trikomiju: pārskats. American Journsl of Medical Genetics A daļa, 167A: 26-39.
  5. Santorum, M., Wright, D., Syngelaki, A., Karagioti, N., Nicolaides, KH (2017) Pirmā trimestra kombinētā testa precizitāte attiecībā uz 21., 18. un 13. trisomiju skrīningu. : 714-720.
  6. Tartaglia, N. R., Howell, S., Sutherland, A., Wilson, R., Wilson, L., (2010), noteikšana, dēļ, trisomy, X, (47, XXX). Orphanet Journal of Rare Diseases, 5, ojrd.com