Anatomi-Leksikon

Kromosommutation

Definition - hvad er en kromosommutation?

Det humane genom, dvs. totaliteten af gener, er opdelt i kromosomer. Kromosomer er meget lange DNA-kæder, der kan skelnes fra hinanden i metafasen for cellens kerneopdeling. Genererne er arrangeret på kromosomerne i en fast rækkefølge.

Med kromosommutationer er der mikroskopisk synlige ændringer i denne sekvens, som er forårsaget af relativt stor skade på kromosomerne. Der kan sondres mellem forskellige former for denne type skader. Nogle former bliver ikke opdaget, men andre forårsager alvorlige kliniske billeder. Hvilken sygdom, der udvikler sig, afhænger af typen af skade og af hvilket kromosom den er placeret.

Årsager - hvorfor opstår de?

Kromosommutationer opstår hos halvdelen af de mennesker, der er berørt af mutationer, der er opstået "de novo". De novo betyder, at mutationen kun opstod i forældres kimceller, dvs. æg eller sædceller.

Visse giftstoffer kan forårsage kromosommutationer. Disse såkaldte clastogener får kromosomerne til at bryde, hvilket forårsager de forskellige former for kromosommutationer.

Mennesker har to typer kromosomer, en mødre og en faderlig. Når kimcellen dannes, blandes moderlig og faderlig genetisk makeup. Denne proces kaldes "krydsning".

Normalt er der kun blanding mellem kromosomer af samme type. Denne krydsning er defekt i tilfælde af kromosommutationer. Det sker, at dele af et kromosom er indbygget i et kromosom af en anden type. Derudover kan kromosomdele inkorporeres på hovedet. Nogle gange går imidlertid et afsnit af kromosomet i en kimcelle helt tabt.

Hvordan genkender du en kromosommutation?

Hvis der er misdannelser eller mental retardering, kan kromosomanalyser udføres for at bekræfte en genetisk årsag. For at udføre en kromosomanalyse tages celler fra personen for at undersøge deres kromosomer.

Lymfocytter, dvs. celler fra immunforsvaret, der cirkulerer i blodet, anvendes hyppigst til analysen. I princippet kan imidlertid alle celler bruges, der har en cellekerne.

Kromosommutationer er forbundet med ændringer, hvoraf nogle kan ses under et lysmikroskop. De forskellige kromosomer har en meget specifik form.

Derudover gør en speciel teknik det muligt at farve kromosomerne. Såkaldte bånd udvikler sig under denne farve. Ved at identificere de specifikke bånd kan det bestemmes, hvilket af de 23 kromosompar, det er. Denne båndteknik kan også bruges til at detektere ændringer i de respektive kromosomer.

Hvilke kromosommutationer er der?

I tilfælde af kromosommutationer sondres der mellem forskellige former for mutation.

En del af kromosomet gik tabt ved sletningen. Det berørte kromosom forkortes på det tilsvarende punkt. I tilfælde af sletning går gener tabt; virkningerne kan variere afhængigt af afsnittet.

I modsætning til deletion involverer indsættelse indsættelsen af et kromosomsegment i et andet kromosom. Hvis segmentet stammer fra en anden cellekern, dupliseres generne i dette segment. Der kan være en overproduktion af genproduktet.

I inversion er et afsnit i det rigtige kromosom, men i modsat rækkefølge.

Der kan også være en duplikation, hvor en del af kromosomet duplikeres.

Den vigtigste kromosommutation er translokationen. Her bytter chrosomomdele af 2 forskellige kromosomer deres pladser. Hvis denne udveksling ikke ledsages af et tab af gener, taler man om en afbalanceret Translokation. Bærere af afbalancerede translokationer viser normalt ikke nogen abnormiteter, men de har hyppigere aborter. Derudover er afkom ofte bærere mere ubalanceret Translokationer. I disse tabes genetisk materiale, og afkommet er begrænset.

Find ud af, hvilke ændringer i DNA udover mutationer, der er almindelige på: Epigenetik

Hvad er en gensidig translokation?

Ved gensidig translokation udveksles dele af to forskellige kromosomer mellem dem. Ved gensidig translokation er det vigtigt, at det samlede indhold af det genetiske materiale i cellen forbliver det samme.

De berørte har imidlertid problemer med dannelsen af kimceller. Hvis der er et kromosom i den udviklende kimcelle, hvor et stykke er udskiftet, er denne celle ikke levedygtig.

Det kan imidlertid også være tilfældet, at de to kromosomer, hvori et stykke blev udskiftet, havner i en kimcelle. Derefter ender kun de normale kromosomer i den anden kimcelle, der dannes. Hvis dette er tilfældet, er det kun halvdelen af kimcellerne, der ikke er i stand til at leve. Den anden halvdel indeholder et normalt sæt kromosomer.

Gensidig transaktion kan føre til en række genetiske sygdomme. Et af dem før er for eksempel kronisk myeloide leksæmi, hvor et stort antal Philadelphia-kromosomer kan påvises.

Cat Scream Syndrome

Kattskrigsyndromet, eller Cri-du-Chat syndrom, kaldes så fordi småbørnene skrig meget højt og kan lide katte. Disse høje skrig er forårsaget af en misdannelse af strubehovedet. Årsagen til kattekrydsyndromet er en sletning på den korte arm af kromosom 5.

De berørte er alvorligt handicappede og mentalt handicappede. Intellektuel handicap er imidlertid meget varierende. De har et lille hoved, og deres vækst forstyrres. Der er også andre fysiske misdannelser. Ændringer i de indre organer er meget sjældne. Levealderen er derfor ikke væsentligt begrænset.

Læs mere om emnet på: Cat Scream Syndrome

Hvad er kromosomafvigelse?

Kromosomafvigelse er en ændring i kromosomerne, der er synlige under et lysmikroskop. I modsætning hertil er der genmutationer, disse ændringer er meget mindre og kan kun genkendes gennem mere præcis genetisk diagnostik.

Kromosomafvigelser kan opdeles i to former. Der er strukturelle og numeriske afvigelser. De strukturelle afvigelser blev diskuteret i dette kapitel og kaldes også kromosommutationer. De ledsages af en ændring i selve kromosomerne.

Numerisk afvigelse betyder, at der er et forkert antal kromosomer. Den normale humane karyotype, dvs. antallet af kromosomer, er 46, XY hos mænd og 46, XX hos kvinder. Det skal bemærkes, at kromosomerne duplikeres, den eneste undtagelse er kønskromosomerne hos mænd. Kønskromosomerne, der repræsenterer den eneste forskel i genomet hos mænd og kvinder, er angivet med bogstaverne.

I numeriske afvigelser kan kromosomer forekomme oftere eller være fraværende. Det bedst kendte eksempel er Downs syndrom, trisomi 21, navnet antyder, at det 21. kromosom er til stede tre gange i stedet for to gange. En persons karyotype ser sådan ud: 47, XY + 21 for mænd og 47, XX + 21 for kvinder.

Et eksempel på manglen på et kromosom er Turner-syndrom eller monosomi X, i dette tilfælde mangler et X-kromosom, hvilket resulterer i karyotype 45, X0. De berørte mennesker er kvinder med visse fysiske abnormiteter.

Du kan finde ud af mere om dette emne på: Kromosomafvigelse - hvad er det?

Klinefelter syndrom

Klinefelter syndrom er ikke en kromosomal mutation. Kromosommutationer ledsages af en ændring i struktur. Det forkerte antal kromosomer findes i Klinefelter syndrom. Denne ændring kaldes numerisk kromosomafvigelse.

Kun mænd kan blive påvirket af Klinefelter syndrom. Normalt har mænd ud over de 44 andre kromosomer (22 kromosomer, hver i to eksemplarer), et X-kromosom og et Y-kromosom. I Klinefelter syndrom er der et X-kromosom for mange.

Denne ændring har den største indflydelse på de seksuelle organer. De berørte har små testikler og i de fleste tilfælde er der ingen fungerende sædproduktion, og testosteronproduktionen i testiklen er begrænset.

Klinefelter syndrom opdages ofte kun i forbindelse med en fertilitetskonsultation. I langt de fleste af de berørte bliver det ikke opdaget. Brystudvikling kan forekomme i puberteten, og kropshår er normalt kun sparsomt. De berørte er imidlertid ikke begrænset i deres intelligens.

Yderligere information om dette emne kan findes på: Klinefelter syndrom

Hvad er en punktmutation?

En punktmutation er en mutation af de gener, der er til stede i form af DNA. DNA'et består af fire forskellige nukleotider. I tilfælde af en punktmutation udveksles et nukleotid mod et andet. Genet af DNA læses i en kompleks proces. Slutproduktet af denne proces er et protein.

Hvilket protein, der produceres, bestemmes i det væsentlige af sekvensen af nukleotider. Tre på hinanden følgende nukleotider bestemmer, hvilken aminosyre der er bundet til den resulterende proteinkæde. Sammensmeltningen af et stort antal aminosyrer bliver derefter et protein.

Men hvis et nukleotid erstattes af et andet, kan det ske, at en anden aminosyre er inkorporeret i proteinet. Resultatet er en såkaldt missense-mutation. Det resulterende protein kan forblive fuldt funktionelt ved at erstatte aminosyren, eller det kan også miste sin funktion.

En anden mulighed er at inkorporere et såkaldt stop-kodon. En sådan type mutation kaldes nonsensmutationen. Stopkodonet markerer proteinets ende; hvis det indsættes på det forkerte sted, er proteinet ufuldstændigt.

Med disse former for punktmutationer forbliver antallet af nukleotider, der skal læses, det samme. De korrekte aminosyrer er inkorporeret før og efter punktmutation. Derfor læses "læsningsnettet". Mutationer, hvori et nukleotid er inkorporeret eller fjernet, dvs. insertion eller deletion, er mere alvorlige. Med denne mutation, efter det manglende eller indbyggede nukleotid, kombineres tre andre nukleotider, hvilket betyder, at forskellige aminosyrer er indbygget, og der dannes et helt andet protein.

Vores næste artikel kan også være af interesse for dig: Telomerer - Anatomi, funktion og sygdomme

Cystisk fibrose

Cystisk fibrose er en sygdom, der er resultatet af en mutation i en chloridkanal. Disse kanaler er vigtige for dannelse af slim i kroppen, da vand kan slippe ud efter kloridet, hvilket gør slimet tyndere.

Selvom alle organsystemer er påvirket af denne sygdom, er lungerne i forgrunden. På grund af det viskose slim kan lungerne ikke udføre deres selvrensende funktion.

Et tyndt væskeslim er forudsætningen for fjernelse af patogener og andre stoffer fra lungerne. Manglen på rengøring fører til øget lungebetændelse. Dette er en af grundene til, at de berørte har en drastisk nedsat levealder.

Mutation af kanalen skyldes en genmutation. Dette betyder, at sekvensen af komponenterne i DNA'et i genet er ændret. Mutationen er meget mindre end kromosommutationer, men med meget alvorlige konsekvenser. Hundredvis af forskellige mutationer af genet er kendt, som alle fører til dysfunktion af kanalen.

Læs mere om dette under: Cystisk fibrose