Down-szindróma triszómiája és nemi kromoszómái



egy -es triszómia az egyének kromoszómális állapota, akik a normál pár helyett három kromoszómát hordoznak. A diploidokban a normál boríték két kromoszóma, amelyek mindegyike a kromoszóma-komplement, amely meghatározza a fajt.

Az egyetlen kromoszóma számának megváltoztatását aneuploidianak nevezik. Ha magában foglalja a kromoszómák teljes számában bekövetkezett változásokat, akkor igazi ploidia vagy eupolidy lenne. Az embernek 46 kromoszóma van minden szomatikus sejtében. Ha egyetlen triszómiájuk van, 47 kromoszómájuk lesz.

A triszómiák statisztikailag gyakoriak és nagy változásokat jelentenek a hordozó szervezet számára. Emberekben is előfordulhatnak, és komplex betegségekkel vagy szindrómákkal kapcsolatosak.

Vannak triszómiák az emberben, akiket mindenki ismer. A leggyakrabban látogatott, gyakori és legismertebb a 21-es kromoszóma, az úgynevezett Down-szindróma leggyakoribb oka..

Vannak más triszómiák az emberben, amelyek nagy fiziológiai költséget jelentenek a hordozó számára. Ezek közül az X-kromoszóma triszómiája van, ami hatalmas kihívást jelent a szenvedő nő számára.

Bármely élő eukarióta szervezet triszómiát mutathat. Általában a növényekben a kromoszómák számának bármilyen változása (aneuploidia) sokkal károsabb, mint a faj kromoszóma-komplementjének számának növekedése. Más állatokban az aneuploidiesek általában több feltétel is okozzák.

index

  • 1 A 21. kromoszóma triszómiája (Down-szindróma: 47, +21)
    • 1.1 Leírás és egy kis történet
    • 1.2 A betegség genetikai okai
  • 2 A betegség megnyilvánulása
  • 3 Diagnózis és tanulmányok más élő rendszerekben
  • 4 A nemi kromoszómák triszómiái az emberekben
    • 4.1 Triple X szindróma (47, XXX)
    • 4.2 Kleinefelter-szindróma (47, XXY)
    • 4.3 XYY szindróma (47, XYY)
  • 5 Triszómák más szervezetekben
  • 6 Referenciák

A 21. kromoszóma triszómiája (Down-szindróma: 47, +21)

A 21. kromoszóma (teljes) triszómiája emberben meghatározza a 47 kromoszóma jelenlétét a diploid szomatikus sejtekben. Huszonkét pár 44 kromoszómát biztosít, míg a 21. kromoszóma triója még három - az egyik a túlszámláló. Vagyis ez egy kromoszóma, ami „vége”.

Leírás és egy kis történelem

A 21. kromoszóma triszómiája a leggyakoribb aneuploidia az emberekben. Ugyanígy ez a triszómia a Down-szindróma leggyakoribb oka. Azonban, bár más szomatikus triszómiák gyakoribbak a 21. kromoszómánál, az embrionális stádiumokban általában több halálos \ t.

Ez azt jelenti, hogy a 21-es triszómiákkal rendelkező embriók születéskor megérkezhetnek, míg más triszómiai embriók nem. Ezen túlmenően, a kromoszóma alacsony génfrekvenciája miatt a 21. kromoszómában szenvedő gyermekeknél a postnatalis túlélés sokkal nagyobb a triszómiás gyermekeknél..

Más szavakkal, kevés gén jelenik meg a másolatok számában, mivel a 21. kromoszóma a legkisebb autoszómia..

A Down-szindrómát először John Langdon Down angol orvos írta le az 1862-től 1866-ig terjedő időszakban. Azonban a betegség összefüggése a 21. kromoszómával száz évvel később jött létre. A francia kutatók Marthe Gautier, Raymond Turpin és Jèrôme Lejeune részt vettek ezekben a tanulmányokban.

A betegség genetikai okai

A 21-es kromoszóma triszómiáját két, a 21. kromoszóma egy vagy több teljes, vagy részleges másolatát hordozó ivarsejtek egyesülése okozza..

Az elsőben, a szülők egyikében, a 21 kromoszómák nem diszjunkciója a meiosis során két 21 kromoszómával rendelkező ivarát termel egy helyett. A nem diszjunkció a "szétválasztás vagy szegregáció hiányát" jelenti. A gameté valódi triszómiát okozhat, ha egy másik gametát a 21. kromoszóma egyetlen példányával egyesít.

A triszómiának egy másik kevésbé gyakori oka a Robertsonian transzlokáció. Ebben a 21. kromoszóma hosszú karja egy másik kromoszómára fordul (általában 14). Ezeknek a gamétáknak egy másik normálishoz való kötődése normális kariotípusú embriókat eredményez.

A 21. kromoszóma örökletes anyagának további példányai lesznek, amelyek a betegség elégséges okai. A szindrómát más kromoszóma-aberrációk vagy mozaikok is okozhatják.

Mozaikban az egyén normál kariotípusú sejteket mutat be, váltakozva a kóros kariotípusú sejtekkel (a 21. kromoszómához tartozó triszómia).

A betegség megnyilvánulása

A Down-szindróma mögött álló oka az egyes enzimek fokozott expressziója a 21-es kromoszóma gének három példányának megléte miatt, ahelyett, hogy kettő.

Ez a megnövekedett expresszió az egyén normál fiziológiájának megváltozásához vezet. Az így befolyásolt enzimek közül néhány a szuperoxid-diszmutáz és a béta-szintáz cystáció. Sokan mások a DNS szintéziséhez, az elsődleges metabolizmushoz és az egyén kognitív képességéhez kapcsolódnak.

A betegség különböző szinteken jelentkezik. A veleszületett szívelégtelenségek azok a legfontosabbak, amelyek meghatározzák a triszómiában szenvedők életét..

A betegeket sújtó egyéb állapotok közé tartoznak többek között a gyomor-bélrendszer rendellenességei, a hematológiai, endokrin, otorinolaringológiai és izom-csontrendszeri rendellenességek, valamint a látási rendellenességek..

A neurológiai rendellenességek szintén fontosak, és enyhe vagy közepes tanulási nehézségeket tartalmaznak. A legtöbb Down-szindrómás felnőtt felnőtt Alzheimer-kórban szenved.

Diagnózis és tanulmányok más élő rendszerekben

A Down prenatális diagnózisa többféle módon is elvégezhető. Ez magában foglalja az ultrahangot, valamint a chorion haj és az amniocentesis mintavételét. Mindkettő használható a kromoszóma-számláláshoz, de bizonyos kockázatokat jelent.

További, modernebb vizsgálatok közé tartozik a kromoszóma-analízis FISH-on, egyéb immunhisztológiai technikák és a DNS-amplifikáció PCR-en alapuló genetikai polimorfizmus vizsgálata..

A 21. kromoszómájú triszómia vizsgálata rágcsáló rendszerekben lehetővé tette számunkra, hogy a szindrómát emberekkel kísérlet nélkül elemezzük. Ily módon a genotípus / fenotípus kapcsolatokat biztonságosan és megbízhatóan elemezték.

Hasonlóképpen lehetséges volt olyan stratégiák és terápiás szerek tesztelése is, amelyeket később emberekben használhatunk. Ezeknek a vizsgálatoknak a legsikeresebb rágcsálómodellje az egér.

A nemi kromoszómák triszómiái az emberekben

Általában a nemi kromoszómák aneuploidiumai kevesebb orvosi következményekkel járnak, mint az emberek autoszómái. Az emberi faj nőstényei XX, a férfiak XY.

Az emberekben leggyakoribb szexuális triszómiák a XXX, XXY és XYY. Nyilvánvaló, hogy nem lehet YY, egyedül YYY. XXX egyén morfológiailag nő, míg XXY és XYY férfiak.

Triple X szindróma (47, XXX)

XXX ember egyénekben további X kromoszómával rendelkező nők. Az állapothoz kapcsolódó fenotípus korától függően változik, de általában a felnőttek normális fenotípusa van.

Statisztikai szempontból minden ezer nő egy XXX. A XXX-nél gyakori fenotípusos tulajdonság a korai fejlődés és a növekedés, valamint a szokatlanul hosszú alsó végtagok.

Más szinteken XXX nőnek gyakran hallási vagy nyelvi fejlődési rendellenességei vannak. A serdülőkor végén általában leküzdik a társadalmi adaptációjukkal kapcsolatos problémákat, és javítják életminőségüket. A pszichiátriai zavarok azonban XXX-nél gyakrabban fordulnak elő, mint a XX.

A nőknél az X-kromoszómák egyike inaktiválódik az egyén normális fejlődése során. Úgy tartják, hogy XXX nőstény inaktivál kettőt közülük. Úgy véljük azonban, hogy a triszómiából eredő következmények többsége a genetikai egyensúlyhiánynak köszönhető.

Ez azt jelenti, hogy az ilyen inaktiválás nem hatékony vagy elegendő bizonyos (vagy valamennyi) gének expressziójának különbségeinek elkerülésére. Ez a betegség egyik leggyakrabban vizsgált aspektusa molekuláris szempontból.

Mint más triszómiák esetében is, a tripla X triszómiának prenatális kimutatása még mindig a kariotípus vizsgálatán alapul..

Kleinefelter-szindróma (47, XXY)

Azt mondják, hogy ezek az egyének a faj X-kromoszómájával rendelkező férfiak. Az aneuploidia jelei az egyén életkorától függenek, és általában csak felnőttek esetén a diagnózis állapota.

Ez azt jelenti, hogy ez a szexuális aneuploidia nem okoz olyan nagy hatást, mint az autoszomális kromoszómák által okozott triszómiák..

A XXY-es felnőtt férfiak kevés vagy semmilyen spermát, herét és kis péniszet termelnek, és csökkent a libidó. Magasabbak az átlagosnál, de kevesebb arc- és testszőrzetük van.

Nagyobb mellek (nőgyógyászat), csökkent izomtömeg és gyenge csontok lehetnek. A tesztoszteron beadása általában hasznos az állapothoz kapcsolódó egyes endokrinológiai szempontok kezelésében.

XYY szindróma (47, XYY)

Ezt a szindrómát az emberi faj (XY) férfiak tapasztalják, akiknek további Y kromoszóma van. Egy további Y-kromoszóma jelenlétének következményei nem olyan drámaiak, mint más triszómiákban.

Az XYY egyedek fenotípusosan hím, rendszeresen magasak, és enyhén hosszúkás végtagokkal rendelkeznek. Normál mennyiségű tesztoszteront termelnek, és nem mutatnak sajátos viselkedési vagy tanulási problémákat, amint azt a múltban gondoltuk.

Sok XYY egyén nem ismeri a kromoszóma állapotát. Ezek fenotípusosan normálisak, és emellett termékenyek.

Triszómiák más szervezetekben

Elemeztük az aneuploidiesek hatását a növényekre, és összehasonlítottuk az euploidy változás hatásával. Általánosságban elmondható, hogy a számok változása egy vagy kevesebb kromoszómában sokkal inkább károsítja az egyén normális működését, mint a teljes kromoszómacsoportok változása.

Mint a leírt esetekben, úgy tűnik, hogy az egyenlőtlenségek a különbségek káros hatásait tükrözik.

referenciák

  1. Herault, Y., Delabar, J. M., Fisher, E. M. C., Tybulewicz, V.L.J., Yu, E., Brault, V. (2017) rágcsáló modellek Down-szindrómában: hatás és jövő. A Biológusok Társasága, 10: 1165-1186. doi: 10.1242 / dmm.029728
  2. khtar, F., Bokhari, S.R.A. 2018. Down-szindróma (Trisomy 21) [Frissítve 2018. október 27.]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2018 Jan-. Elérhető: ncbi.nlm.nih.gov
  3. Otter, M., Schrander-Stumpel, C. T., Curfs, L. M. (2010) Triple X szindróma: az irodalom áttekintése. European Journal of Human Genetics, 18: 265-271.
  4. Papavassiliou, P., Charalsawadi, C., Rafferty, K., Jackson-Cook, C. (2014) Mosaicizmus a 21-es triszómiára: felülvizsgálat. American Journsl of Medical Genetics A rész, 167A: 26-39.
  5. Santorum, M., Wright, D., Syngelaki, A., Karagioti, N., Nicolaides, KH (2017) Az első trimeszter kombinált vizsgálatának pontossága a 21-es, 18-as és 13-as triszómiák szűrésében. : 714-720.
  6. Tartaglia, N. R., Howell, S., Sutherland, A., Wilson, R., Wilson, L. (2010) A triszómia X (47, XXX) áttekintése. Orphanet Journal of Rare Diseases, 5, ojrd.com