Kromosomafvigelse - hvad betyder det?
Introduktion - hvad er kromosomafvigelse?
En kromosomafvigelse beskriver en afvigelse fra den normale humane kromosomkonfiguration. Et normalt humant kromosomsæt har 23 kromosompar af samme type, som indeholder hele det genetiske materiale. En kromosomafvigelse kan være en numerisk såvel som en strukturel afvigelse af kromosomsættet.
Kromosomale afvigelser er den mest almindelige årsag til spontanabort. Der er dog også former for kromosomafvigelser, der kan overleve, såsom Downs syndrom (Trisomi 21) eller Klinefelter-syndrom (XXY syndrom).
En kromosomafvigelse kan genkendes ved at oprette et karyogram. Dette kan sammenlignes med et sundt karyogram, så afvigelser straks bemærkes.
Læs mere om dette under: Kromosommutation
Hvad er numeriske kromosomafvigelser?
Numeriske kromosomafvigelser beskriver et sæt kromosomer, der har et andet antal kromosomer. Individuelle kromosomer kan duplikeres eller mangler (aneuploidi) eller det komplette sæt kromosomer duplikeres (polyploidi).
Den bedst kendte og mest udbredte numeriske kromosomale afvigelse er trisomi 21 (Down syndrom). I denne sygdom er det 21. kromosom til stede i tre eksemplarer. Risikoen for at få et barn med trisomi 21 øges med moderens alder. Børn med Downs syndrom mislykkes:
- Kort statur
- Firefinger-furer
- (Mongoloid) øjenlågeakser, der strækker sig skråt udad
- nedsat motorik og intelligens
Den psykiske utviklingshæmning varierer især meget hos de enkelte patienter, så individuel behandling, støtte og pleje er i forgrunden.
Levealderen reduceres kun minimalt med trisomi 21. Dette er tilfældet med andre former for trisomi, såsom trisomi 13 (Patau syndrom) og trisomi 18 (Edwards syndrom) ikke så, her er levealderen mindre end et år.
Andre numeriske kromosomafvigelser, der påvirker kønskromosomerne, er Klinefelter syndrom og Ullrich-Turner syndrom.
Klinefelter syndrom påvirker mænd. I stedet for en, har de to X-kromosomer. Det mest bemærkelsesværdige symptom er høj statur forårsaget af mangel på testosteron.
Yderligere information findes på: Klinefelter syndrom
I Turner-syndrom mangler berørte kvinder et X-kromosom. På grund af manglen på østrogen og gestagen vokser bindevæv gennem æggestokkene, og kvinder forbliver sterile for livet.
Læs mere om dette under: Down syndrom og Trisomi 13 i det ufødte barn
Hvad er strukturelle kromosomafvigelser?
Strukturelle kromosomafvigelser er afvigelser fra kromosomer med hensyn til deres struktur. I modsætning til de numeriske kromosomafvigelser bevares det normale antal kromosomer (23 homologe par, i alt 46 kromosomer). Der er flere former for strukturelle kromosomale afvigelser, såsom:
- SLETNING: I tilfælde af sletning går et afsnit af kromosomet og dermed en del af det genetiske materiale tabt. Dette er et eksempel på en sådan sygdom Cat Scream Syndrome. Sådanne børn er mærkbare ved høje skrig, har ofte en kort status, har dårligt udviklede muskler og et lille hoved.
Wolf-Hirschhorn syndrom er også forårsaget af en sletning. Denne sygdom er kendetegnet ved de mange epileptiske angreb hos patienten.
- TRANSLOCATION: En anden strukturel kromosomafvigelse er translokation. Her skiftes et kromosomsegment til et andet, ikke-homologt kromosom. Derefter sondres der mellem en gensidig og en ikke-gensidig translokation.
- INVERSION: Inverteringen beskriver en strukturel kromosomafvigelse, hvor et kromosomsegment vendes.
Generelt sondres der mellem en afbalanceret og ubalanceret kromosomændring i strukturelle kromosomafvigelser. Den afbalancerede har ingen sygdomsværdi for bæreren, mens den ubalancerede fører til fysiske symptomer.
Du er måske også interesseret i: Kromosomsæt
Årsager til kromosomafvigelse
Der er forskellige årsager til de numeriske og strukturelle kromosomafvigelser. Den numeriske kromosomafvigelse har et andet antal kromosomer, men kromosomerne i sig selv ser normale ud.
Ved en aneuploidi hvis enkeltkromosomer duplikeres eller mangler, som for eksempel ved trisomi 21. Den mest almindelige årsag hertil er en ikke-disjunktion (Ikke-separation) af kromosomerne under meiose. Meiosis har den funktion at producere kimceller. Disse indeholder et enkelt kromatidkromosom som genetisk materiale, som er tilgængeligt til befrugtning.
Hvis de homologe kromosomer ikke adskilles (Meiosis I.) eller en ikke-adskillelse af søsterchromatiderne (Meiosis II), er der to kromatider i kimcellen. Hvis denne æggecelle befrugtes, har cellen i alt tre kromatider, og man taler om en trisomi.
I tilfælde af strukturelle kromosomale afvigelser ligger årsagen ikke i delingen af meiosen. I denne type kromosomafvigelse består kromosomsættet af de ønskede 23 homologe kromosompar, skønt individuelle kromosomer har en anden struktur.
Denne afvigelse kan for eksempel være de genetiske mutationer, der allerede er beskrevet ovenfor:
- Sletning (et stykke af kromosomet mangler)
- Duplikation (et stykke af kromosomet duplikeres)
- Translokation (del af et kromosom er blevet inkorporeret i et andet kromosom)
Årsagen til disse afvigelser er normalt en defekt overgang under meiose. Den anden årsag er en fejlbehæftet reparation af dobbeltstrengede brud i genomet.
Det kan også være interessant for dig: Cellekernedeling
Hvad er kromosomafvigelsestest?
Der er forskellige test, der kan bruges til at påvise kromosomafvigelser hos det ufødte barn. Der er imidlertid også såkaldte in vitro- og in-vivo kromosomafvigelsestest, der anvendes i toksikologi.
In vitro kromosomal afvigelsestest
In vitro-kromosomafvigelsestest involverer behandling af en cellekultur med et stof, der mistænkes for at have forårsaget kromosomale afvigelser. Cellekulturen består af celler, der kommer fra pattedyr. For eksempel er celler fra mus eller lymfocytter fra humant blod mulige.
Disse celler dyrkes først, så de vokser under optimale forhold. Derefter behandles de med det stof, der skal undersøges. For eksempel kan det være et opløst stof, der sættes til cellekulturen.
Efter en bestemt eksponeringstid undersøges cellerne derefter under mikroskopet. Man ser især på kromosomerne i metafasen og kontrollerer dem for ændringer.
Det er også nyttigt at skabe en kontrolkultur, der ikke er blevet behandlet med teststoffet. Ved hjælp af denne kontrol kan kromosomsætene forbedres bedre med hinanden.
In vivo kromosomafvigelsestest
In vivo-kromosomafvigelsestest ligner in vitro-testen med den forskel, at teststoffet indføres direkte i knoglemarven til det levende pattedyr. Dette skabte realistiske forhold, fordi stoffet er i organismen.
Også her kontrolleres kromosomersættet for afvigelser. Disse to metoder kan bruges til at teste stoffer for deres mutagene virkning.
Hvilke test er der?
Der er flere tests, der kan bruges til at undersøge kromosomafvigelser. På den ene side er der undersøgelsesmuligheder, der kan bruges til at teste, om et stof (f.eks. nikotin) Udløser kromosomafvigelser og øger dermed chancen for at udvikle kræft. Disse tests kaldes In vitro- og Kromosomale afvigelsestests in vivo og udføres af toksikologer.
Der er dog også test, der kan udføres hos gravide kvinder for at kontrollere, om det ufødte barn har kromosomafvigelse. Der er flere muligheder her.
Den første mulighed er kromosomanalyse, som stadig er guldstandarden i dag. Fostervand eller navlestrengsblod kan for eksempel bruges som testmateriale. Både numeriske og strukturelle kromosomale afvigelser kan diagnosticeres under mikroskopet.
Den anden mulighed er en simpel ultralyd, som ofte kan opdage en kromosomændring. Et tegn på en kromosomforstyrrelse er fraværet af næsebenet.
En anden test, der tager mindre tid end kromosomanalyse (Varighed: ca. flere dage) er FISH-testen (Varighed: højst 2 dage). Ved hjælp af FISH-testen (Fluorescens in situ hybridiseringstest) kromosomer 13, 18, 21 og X- og Y-kromosomer i fostermateriale (for eksempel. Fostervand) vises i farve. En numerisk kromosomafvigelse kan således bestemmes ved blot at tælle.
Du er måske også interesseret i emnet: Opgaver i cellekernen
KLINIKK: Hvilke sygdomme skyldes kromosomafvigelser?
Kromosomafvigelser er ansvarlige for et stort antal spontane aborter før fødsel og for mange sygdomme. Af dem alle er især fem udbredte.
-
Down syndrom:
Den bedst kendte blandt dem er trisomi 21, bedre kendt som Downs syndrom. Disse børn skiller sig ud på grund af deres korte statur, fire-finger furer på deres hænder og ofte dårlig intelligens. Men med god behandling og støtte har de en næsten normal forventet levealder.
-
Patau syndrom vs. Edwards syndrom:
Trisomisygdomme inkluderer også Patau-syndrom (trisomi 13) og Edwards-syndrom (trisomi 18), hvor forventet levealder for begge sygdomme er mindre end et år.
-
Klinefelter syndrom:
Ligesom trisomier er Klinefelter syndrom en numerisk kromosomafvigelse. I denne sygdom har mandlige patienter et ekstra X-kromosom og er mærkbare for deres udtalt høje statur.
-
Ullrich Turner syndrom:
I modsætning hertil mangler Ullrich-Turner syndrom et X-kromosom, så disse patienter har kun 45 kromosomer i alt. De kvindelige patienter har misdannede kønsorganer og forbliver sterile for livet.
Anbefalinger fra redaktionen
Følgende emner kan også være af interesse for dig:
- Kromosommutation
- Kromosomsæt
- Funktioner af cellekernen
- DNA
- Mitose - blot forklaret!
Læs også mere om de sygdomme, der er baseret på kromosomafvigelse:
- Klinefelter syndrom
- Turner syndrom
- Prader-Willi-syndrom
- Angelman syndrom