Изменение структуры хромосом

Хромосомные нарушения

Изменение структуры хромосом

Данная брошюра содержит информацию о том, что такое хромосомные нарушения, как они могут наследоваться, и какие проблемы могут быть с ними связаны. Данная брошюра не может заменить Ваше общение с врачом, однако она может помочь Вам при обсуждении интересующих Вас вопросов.

Для того, чтобы лучше понять, что представляют собой хромосомные нарушения, вначале будет полезно узнать, что такое гены и хромосомы.

Что такое гены и хромосомы?

Наше тело состоит из миллионов клеток. Большинство клеток содержат полный набор генов. У человека тысячи генов. Гены можно сравнить с инструкциями, которые используются для контроля роста и согласованной работы всего организма. Гены отвечают за множество признаков нашего организма, например, за цвет глаз, группу крови или рост.

Гены расположены на нитевидных структурах, называемых хромосомами. В норме в большинстве клеток организма содержится по 46 хромосом. Хромосомы передаются нам от родителей – 23 от мамы, и 23 от папы, поэтому мы часто похожи на своих родителей.

Таким образом, у нас два набора по 23 хромосомы, или 23 пары хромосом. Так как на хромосомах расположены гены, мы наследуем по две копии каждого гена, по одной копии от каждого из родителей.

Хромосомы (следовательно, и гены) состоят из химического соединения, называемого ДНК.

Рисунок 1: Гены, хромосомы и ДНК

Хромосомы (см. Рисунок 2), пронумерованные от 1 до 22, одинаковые у мужчин и у женщин. Такие хромосомы называют аутосомами. Хромосомы 23-й пары различны у женщин и мужчин, и их называют половыми хромосомами. Есть 2 варианта половых хромосом: Х-хромосома и Y-хромосома.

В норме у женщин присутствуют две Х-хромосомы (ХХ), одна из них передается от матери, другая – от отца. В норме у мужчин есть одна X-хромосома и одна Y-хромосома (XY), при этом Х-хромосома передается от матери, а Y-хромосома – от отца.

Так, на Рисунке 2 изображены хромосомы мужчины, так как последняя, 23-я, пара представлена сочетанием XY.

Рисунок 2: 23 пары хромосом, распределенные по размеру; хромосома под номером 1 – самая большая. Две последние хромосомы – половые.

Хромосомные изменения

Правильный хромосомный набор является очень важным для нормального развития человека. Это связано с тем, что гены, которые дают «инструкции к действиям» клеткам нашего организма, находятся на хромосомах.

Любое изменение количества, размера или структуры наших хромосом может означать изменение количества или последовательности генетической информации.

Такие изменения могут привести к трудностям в обучении, задержке развития и другим проблемам здоровья ребенка.

Хромосомные изменения могут быть унаследованы от родителей. Чаще всего хромосомные изменения возникают на этапе формирования яйцеклетки или сперматозоида, или при оплодотворении (вновь возникшие мутации, или мутации de novo). Эти изменения невозможно контролировать.

Существует два основных типа хромосомных изменений. Изменение числа хромосом. При таком изменении существует увеличение или уменьшение числа копий какой-либо хромосомы. Изменение структуры хромосом. При таком изменении материал какой-либо хромосомы поврежден, или изменена последовательность генов. Возможно появление дополнительного или утрата части исходного хромосомного материала.

В данной брошюре мы рассмотрим хромосомные делеции, дупликации, инсерции, инверсии и кольцевые хромосомы. Если Вас интересует информация о хромосомных транслокациях, пожалуйста, обратитесь к брошюре «Хромосомные транслокации».

Изменение числа хромосом.

В норме в каждой клетке человека содержится 46 хромосом. Однако, иногда ребенок рождается либо с большим, либо с меньшим числом хромосом. В таком случае возникает, соответственно, либо избыточное, либо недостаточное число генов, необходимых для регуляции роста и развития организма.

Один из наиболее распространенных примеров генетического заболевания, вызванного избыточным числом хромосом, является синдром Дауна. В клетках людей с этим заболеванием находится 47 хромосом вместо обычных 46-ти, так как присутствует три копии 21-ой хромосомы вместо двух. Другими примерами заболеваний, вызванных избыточным числом хромосом являются синдромы Эдвардса и Патау.

Рисунок 3: Хромосомы девочки (последняя пара хромосом ХХ) с синдромом Дауна. Видны три копии 21-ой хромосомы вместо двух.

Изменение структуры хромосом

Изменения в структуре хромосом происходят, когда материал определенной хромосомы поврежден, или изменена последовательность генов. К структурным изменениям также относятся избыток или утрата части хромосомного материала. Это может происходить несколькими путями, описанными ниже.

Изменения структуры хромосом могут быть очень небольшими, и специалистам в лабораториях бывает сложно их выявить. Однако даже если структурное изменение найдено, часто бывает сложно предсказать влияние этого изменения на здоровье конкретного ребенка. Это может разочаровать родителей, которые хотят получить исчерпывающую информацию о будущем своего ребенка.

Транслокации

Если Вы хотите больше узнать о транслокациях, пожалуйста, обратитесь к брошюре «Хромосомные транслокации».

Делеции

Термин «хромосомная делеция» означает, что часть хромосомы утрачена или укорочена. Делеция может случиться в любой хромосоме и на протяжении любой части хромосомы. Делеция может быть любого размера.

Если утраченный при делеции материал (гены) содержал важную информацию для организма, то у ребенка могут возникать трудности в обучении, задержка развития и другие проблемы со здоровьем.

Тяжесть этих проявлений зависит от размеров утраченной части и локализации внутри хромосомы. Примером такого заболевания является синдром Жубер.

Дупликации

Термин «хромосомная дупликация» означает, что часть хромосомы удвоена, и из-за этого возникает избыток генетической информации.

Этот избыточный материал хромосомы означает, что организм получает слишком большое число «инструкций», и это может привести к трудностям в обучении, задержке развития и другим проблемам здоровья ребенка.

Примером заболевания, вызванного дупликацией части хромосомного материала является моторно-сенсорная нейропатия типа IA.

Инсерции

Хромосомная инсерция (вставка) означает, что часть материала хромосомы оказалась «не на своем месте» на этой же или на другой хромосоме.

Если общее количество хромосомного материала не изменилось, то такой человек, как правило, здоров.

Однако если такое перемещение приводит к изменению количества хромосомного материала, то у человека могут возникать трудности в обучении, задержка развития и другие проблемы здоровья ребенка.

Кольцевые хромосомы

Термин «кольцевая хромосома» означает, что концы хромосомы соединились, и хромосома приобрела форму кольца ( внорме хромосомы человека имеют линейную структуру).

Обычно это происходит, когда оба конца одной и той же хромосомы укорочены. Оставшиеся концы хромосомы становятся «липкими» и соединяются, формируя «кольцо».

Последствия формирования кольцевых хромосом для организма зависят от размера делеций на концах хромосомы.

Инверсии

Хромосомная инверсия означает такое изменение хромосомы, при котором часть хромосомы развернута, и гены в этом участке расположены в обратном порядке. В большинстве случаев носитель инверсии здоров.

Если у родителя обнаружена необычная хромосомная перестройка, как это может отразиться на ребенке?

           Возможны несколько исходов каждой беременности:

  • Ребенок может получить совершенно нормальный набор хромосом.
  • Ребенок может унаследовать такую же хромосомную перестройку, которая есть у родителя.
  • У ребенка могут быть трудности в обучении, задержка развития или другие проблемы со здоровьем.
  • Возможно самопроизвольное прерывание беременности.

Таким образом, у носителя хромосомной перестройки могут рождаться здоровые дети, и во многих случаях происходит именно так. Так как каждая перестройка уникальна, Вашу конкретную ситуацию следует обсудить с врачом–генетиком.

Часто бывает, что ребенок рождается с хромосомной перестройкой, несмотря на то, что хромосомный набор родителей нормальный. Такие перестройки называют вновь возникшими, или возникшими “de novo” (от латинского слова).

В этих случаях риск повторного рождения ребенка с хромосомной перестройкой у этих же родителей очень мал.

Диагностика хромосомных перестроек

Возможно проведение генетического анализа для выявления носительства хромосомной перестройки. Для анлиза берется образец крови, и клетки крови исследуют в специализированной лаборатории для выявления хромосомных перестроек. Такой анализ называется кариотипированием.

Также возможно проведение теста во время беременности для оценки хромосом плода. Такой анализ называется пренатальной диагностикой, и этот вопрос следует обсудить с врачом-генетиком.

Более подробная информация на эту тему представлена в брошюрах «Биопсия ворсин хориона» и «Амниоцентез».

Как это касается других членов семьи

Если у одного из членов семьи обнаружена хромосомная перестройка, возможно, Вы захотите обсудить этот вопрос с другими членами семьи. Это даст возможность другим родственникам, при желании, пройти обследование (анализ хромосом в клетках крови) для определения носительства хромосомной перестройки.

Это может быть особенно важно для родственников, уже имеющих детей или планирующих беременность. Если они не являются носителями хромосомной перестройки, они не могут передать ее своим детям.

Если же они являются носителями, то им может быть предложено пройти обследование во время беременности для анализа хромосом плода.

Некоторым людям сложно обсуждать проблемы, связанные с хромосомной перестройкой, с членами семьи. Они могут бояться причинить беспокойство членам семьи.

В некоторых семьях люди из-за этого испытывают сложности в общении и теряют взаимопонимание с родственниками.

Врачи-генетики, как правило, имеют большой опыт в решении подобных семейных ситуаций и могут помочь Вам в обсуждении проблемы с другими членами семьи.

Что важно помнить

  • Хромосомная перестройка может как наследоваться от родителей, так и возникать в процессе оплодотворения.
  • Перестройку нельзя исправить – она остается на всю жизнь.
  • Перестройка не заразна, например, ее носитель может быть донором крови.
  • Люди часто испытывают чувство вины в связи с тем, что в их семье есть такая проблема, как хромосомная перестройка. Важно помнить, что это не является чьей-либо виной или следствием чьих-либо действий.
  • Большинство носителей сбалансированных перестроек могут иметь здоровых детей.

Источник: //www.dnalab.ru/need-to-know/chromosomal-abnormalities

20. Хромосомные мутации. Изменения числа хромосом. Изменения структуры хромосом (структурные аберрации)

Изменение структуры хромосом

Хромосомныемутации (аберрации) характеризуютсяизменением структуры отдельных хромосом.При них последовательность нуклеотидовв генах обычно не меняется, но изменениечисла или положения генов при аберрацияхможет привести к генетическому дисбалансу,что пагубно сказывается на нормальномразвитии организма.

Внутрихромосомныеаберрации—аберрации в пределах одной хромосомы.К ним относятся делеции, инверсии идупликации.

Делеция—утрата одного из участков хромосомы(внутреннего или терминального), чтоможет стать причиной нарушенияэмбриогенеза и формирования множественныханомалий развития (например, делеция врегионе короткого плеча хромосомы 5,

обозначаемаякак 5р-, приводит к недоразвитию гортани,ВПР сердца, отставанию умственногоразвития). Этот симптомокомплексобозначен как синдром кошачьего крика,поскольку у больных детей из-за аномалиигортани плач напоминает кошачье мяуканье.

Инверсия— встраивание фрагмента хромосомы напрежнее место после поворота на 180°. Врезультате нарушается порядок расположениягенов.

Дупликация—удвоение (или умножение) какого-либоучастка хромосомы (например, трисомияпо короткому плечу хромосомы 9 приводитк появлению множественных ВПР, включаямикроцефалию, задержку физического,психического и интеллектуальногоразвития).

Межхромосомныеаберрации—обмен фрагментами между негомологичнымихромосомами. Они получили названиетранслокаций.

Различают три вариантатранслокаций: реципрокные (обменфрагментами двух хромосом), нереципрокные(перенос фрагмента одной хромосомы надругую), робертсоновские (соединениедвух акроцентрических хромосом в районеих центромер с потерей коротких плеч,в результате образуется однаметацентри-ческая хромосома вместодвух акроцентрических).

Изохромосомныеаберрации—образование одинаковых, но зеркальныхфрагментов двух разных хромосом,содержащих одни и те же наборы генов.Это происходит в результате поперечногоразрыва хроматид через центромеры(отсюда другое название — центрическоесоединение).

Изменениечисла хромосом.

Изменениячисла хромосом возникают в результатенарушения клеточного деления, что можеткоснуться как сперматозоида, так ияйцеклетки. Иногда это приводит кхромосомным аномалиям, которые являютсяпричиной таких заболеваний, как синдромТернера.

Изменениеструктуры хромосом.

Делеции— это изменения структуры хромосом ввиде отсутствия ее участка. При этомвозможно развитие простой делеции илиделеции с дупликацией участка другойхромосомы. Делеции могут локализоватьсяна конце или во внутренних участкаххромосомы и обычно ассоциируются сумственной отсталостью и порокамиразвития.

Небольшиеделеции в области теломеры относительночасто обнаруживаются при неспецифическойумственной отсталости в сочетании смикроаномалиями развития. Микроделецииопределяются как мелкие хромосомныеделеции, различимые только в препаратахвысокого качества в метафазе.

Эти делециичаще встречаются в нескольких генах,диагноз у больного предполагается наосновании необычных фенотипическихпроявлений, которые, казалось бы, связаныс единственной мутацией.

СиндромыВильямса, Лангера-Гидиона, Прадера-Вилли,Рубинстайна-Тейби, Смит-Мадженис,Миллера-Дикера, Алагилля, Ди Джорджиобусловлены микроделециями Транслокации

представляютсобой изменение структуры хромосом ввиде переноса хромосомного материалаиз одной на другую. Транслокации могутпередаваться по наследству от родителейили возникают при отсутствии патологииу других членов семьи.

Инверсии– изменения структуры хромосом,возникающие при ее разрыве в двух точках.Отломанный участок переворачиваетсяи присоединяется к месту разрыва.Носители инверсий обычно имеют нормальныйфенотип, однако у них может быть повышенриск спонтанных выкидышей и рожденияпотомства с хромосомными аномалиями.

Кольцевыехромосомы встречаются редко, однако ихобразование возможно из любой хромосомычеловека. Формированию кольца предшествуютделеции на каждом конце. Затем концы«склеиваются» с формированием кольца.

Фенотипические проявления при кольцевыххромосомах варьируют от умственнойотсталости и множественных аномалийразвития до нормы или минимальновыраженных изменений в зависимости отколичества «потерянного» хромосомногоматериала.

Есликольцо замещает нормальную хромосому,это приводит к развитию частичноймоносомии. Фенотипические проявленияв этих случаях часто аналогичныизменениям, наблюдаемых при делециях.

Если кольцо добавляется к нормальнымхромосомам, возникают фенотипическиепроявления частичной трисомии. Дупликациейназывают избыточное количествогенетического материала, принадлежащегоодной хромосоме.

Дупликации могутвозникать в результате патологическойсегрегации у носителей транслокацийили инверсий.

Инсерции(вставки)–это изменения структуры хромосом,возникающие при поломке в двух точках,при этом отломанный участок встраиваетсяв зону разрыва на другой части хромосомы.Для формирования инсерции необходимытри точки разрыва. В этом процессе можетучаствовать одна или две хромосомы.

Источник: //studfile.net/preview/7901192/page:9/

ПОИСК

Изменение структуры хромосом

    Ультрафиолетовые лучи оказывают менее резкое воздействие на хромосомы, чем рентгеновские лучи, и раньше полагали, что ультрафиолет вызывает только истинные генные мутации, не связанные с изменениями структуры хромосом.

Однако теперь установлено, что ультрафиолетовое излучение может индуцировать также и структурные изменения, так что различия между рентгеновскими и ультрафиолетовыми лучами скорее касаются степени воздействия, чем сущности мутагенного эффекта. [c.215]
    Генеративные и соматические мутации.

Мутационная изменчивость происходит на различных этапах развития организма и во всех его клетках. Мутации, возникающие в гаметах и клетках, из которых они образуются, называются генеративными. Мутации, происходящие в соматических клетках организма, называются соматическими. По своей природе генеративные и соматические мутации ничем не отличаются.

И те, и другие связаны с изменением структуры хромосом, и возникают они примерно с одинаковой частотой. Но по характеру проявления и значимости для эволюции и селекции различия между этими видами мутаций очень существенны. [c.204]

    Широкое применение рентгеновских лучей и других мутагенных факторов, начавшееся с 1927 г.

, привело к получению множества новых мутантов, которые стали использовать в генетических и цитологических исследованиях. Мы ограничимся здесь несколькими примерами, показывающими, как использование подобных мутантов дало новые важные результаты и открыло новые области исследования.

В число мутантов мы включаем и формы с измененной структурой хромосом, поскольку, как это указывалось ранее, мы имеем непрерывный ряд переходов от генных мутаций к хромосомным аберрациям, т. е. структурным изменениям хромосом. [c.221]

    Согласно законам классической генетики, какой-либо локус может изменяться под влиянием мутаций в разных направлениях и, таким образом, вызывать появление серии множественных аллелей.

По-видимому, это связано не с изменением структуры хромосом, а с более мелкими изменениями химической природы, так называемыми точковыми мутациями.

Критерий, позволяющий считать, что разные аллели принадлежат к серии множественных аллелей, заключается в том, что в случае соединения у одной особи разных рецессивных аллелей внешний признак будет промежуточным между соответствующими признаками родителей (см. стр. 153). [c.263]

    ИЗМЕНЕНИЯ СТРУКТУРЫ ХРОМОСОМ [c.110]

    Положение генов в хромосоме может измениться вследствие изменений в структуре хромосомы.

Такие изменения возникают в результате изменения числа хромосом, происходящего в тех случаях, когда структурное изменение приводит к появлению новых центромер ил,и к их утрате, но они могут и не сопровождаться изменением числа хромосом.

В обоих случаях характер сцепления генов в новых хромосомах меняется. Некоторые изменения структуры хромосом приводят также к увеличению числа генов или к их утрате. [c.110]

    Когда два близкородственных вида или две близкие популяции различаются в отношении порядка расположения генов в хромосомах, совершенно очевидно, что в одной или в обеих этих группах произошли изменения структуры хромосом, так как у общего предка этих видов или популяций должна была быть последовательность генов только одного типа (во всяком случае, когда-то). Как происходит такое изменение в строении хромосом Обычно предполагается, что у какой-либо одной особи возникает небольшое изменение, придающее ей более высокую приспособленность. Со временем этим новым качеством будут обладать все члены данной популяции. В результате повторения этого процесса рассматриваемые популяции могут стать совершенно различными в цитологическом отношении. Предполагается, что указанные изменения сопровождаются морфологическими и физиологическими изменениями, возникающими по мере того как популяции становятся приспособленными к различным экологическим условиям. [c.301]

    Хромосомные аберрации — различные изменения структуры хромосом (нехватки, транслокации, инверсии, дупликации). [c.348]

    Хромосомные мутации, или хромосомные перестройки, — изменение структуры хромосом. [c.293]

    Этиологическими факторами наследственных болезней являются геномные, хромосомные и генные мутации. Заболевания, связанные с геномными (изменение числа хромосом) и хромосомными (изменения структуры хромосом) мутациями, называются хромосомными болезнями.

Как правило, при хромосомных болезнях нарушаются сбалансированность набора генов и строгая детерминированность нормального развития организма.

Это приводит к внутриутробной гибели эмбрионов и плодов, появлению врождённых пороков развития и других элементов клинической картины хромосомных болезней. [c.40]

    Уже в своих первых сообщениях относительно последствий облучения у дрозофилы Мёллер отметил, что наряду с индуцированием генных мутаций облучение вызывает множество структурных хромосомных аберраций всех описанных выше типов, т. е.

транслокаций, инверсий, нехваток и дупликаций. Помимо этих первичных структурных изменений, облучение вызывает ряд вторичных изменений структуры хромосом, возникающих в результате перекреста между нормальной Н [c.

210]

    МУТАГЕНЫ ХИМИЧЕСКИЕ. Вещества, вызывающие наследственные изменения — мутации. Используются в селекции растений и микроорганизмов для получения новых форм. Разделяются на две группы.

К первой группе относятся вещества, вызывающие изменение числа хромосом в клетках (полиплоидия), приводящие к изменению комплекса признаков организма. К ним относятся аценафтен, ауранцин, вератрин, гаммексан, гранозан, закись азота, колхицин, линдан (гамма гексахлорциклогексан), фенилуретан и др.

Такие вещества, как 2,4гД, 2,4,5-Т и ИУК, стимулируют деление естественно полинлоидизировавшихся клеток.

Ко второй группе относятся вещества, вызывающие изменения структуры хромосом (так называемые точковые мутации и перестройки), приводящие к изменению одного или очень небольшого числа признаков, что позволяет улучшать отдельные признаки сортов, не изменяя других, положительных признаков. К ним относятся азиризин, [c.190]

    Летальные типы структурных изменений хромосом ведут к гибели клетки во время или после ее деления. Как уже упоминалось, именно в этот момент и гибнут клетки, пораженные умеренными дозами радиации.

Поэтому, очевидно, гибель части клеток при делении или после него должна в какой-то мере объясняться летальными изменениями структуры хромосом.

Попытаться дать ответ на этот вопрос можно лишь применительно к немногим объектам, в частности к спермиям дрозофилы и микроспорам традесканции, в которых структурные изменения хромосом были изучены достаточно подробно. [c.245]

    Изменение структуры хромосом. Амплификация генов часто (но не всегда) сопровождается существенными морфологическими изменениями хромосом. Эти изменения могут быть нескольких типов, и какой именно из них реализуется, зависит от вида клеток и самого гена. Иногда накапливаются очень маленькие дополнительные хромосомы, называемые двойными мини-хромосомами (рис. 10.

88, ), которые, по-видимому, содержат амплифицированные последовательности. Двойные мини-хромосомы ацент-ричны и при делении клетки распределяются неравномерно. Этот факт, а также то, что клетки, содержащие много двойных мини-хромосом, растут хуже, чем нормальные клетки, означает, что в неселективной (не содержащей лекарственного вещества) среде резистентность клеток постепенно утрачивается.

[c.309]

    Этот тип мутаций объединяет хромосомные нарущения, связанные с изменением структур хромосом. В данном разделе будут рассмотрены мутации, наблюдаемые в соматических клетках на стадии метафазы клеточного цикла.

Такие мутации в научной литературе обычно именуют хромосомными аберрациями, подчеркивая при этом их отличие от перестроек, происходящих в гаметах (хромосомные мутации).

Однако следует заметить, что принципиальных морфологаческих отличий между перестройками в клетках разного происхождения не имеется. [c.132]

    Как внутрихромосомные (делеции, инверсии и дупликации), так и межхромосомные (транслокации) аберрации и изохромосомы связаны с физическими изменениями структуры хромосом, в том числе с механическими разломами (рис. VI.6). [c.104]

Смотреть страницы где упоминается термин Изменения структуры хромосом: [c.247]    [c.146]    [c.318]    [c.144]    Смотреть главы в:

Популяционная биология и эволюция -> Изменения структуры хромосом

Изменение структуры пор

Хромосома хромосомы

Хромосомы

© 2019 chem21.info Реклама на сайте

Источник: //www.chem21.info/info/1877509/

Изменение структуры хромосом

Изменение структуры хромосом

Изменения структуры хромосом включают делеции, транслокации, инверсии, дупликации, инсерции.

Делеции это изменения структуры хромосом в виде отсутствия ее участка. При этом возможно развитие простой делеции или делеции с дупликацией участка дру­гой хромосомы.

В последнем случае причиной изменения структуры хромосомы, как правило, служит кроссинговер в мейозе у носителя транслокации, что приводит к появлению несба­лансированной реципрокной хромосомной транс­локации.

Делеции могут локализоваться на конце или во внутренних участках хромосо­мы и обычно ассоциируются с умственной отста­лостью и пороками развития.

Небольшие делеции в области теломеры относительно часто обнаружи­ваются при неспецифической умственной отста­лости в сочетании с микроаномалиями развития.

Делеции можно выявить при рутинном получении хромосом, однако микроделеции полу­чается идентифицировать только при микроскопи­ческом исследовании в профазе. В случа­ях субмикроскопических делеций отсутствующий участок можно обнаружить только с помощью мо­лекулярных зондов или анализа ДНК.

Микроделеции определяются как мелкие хромо­сомные делеции, различимые только в препаратах высокого качества в метафазе. Эти делеции чаще встречаются в нескольких генах, диагноз у больного предполагается на основании необычных фенотипических проявлений, которые, казалось бы, связаны с единственной мутацией.

Синдро­мы Вильямса, Лангера-Гидиона, Прадера-Вилли, Рубинстайна-Тейби, Смит-Мадженис, Миллера-Дикера, Алагилля, Ди Джорджи обусловлены микроделециями. Субмикроскопические делеции невидимы при микроскопическом ис­следовании и обнаруживаются только при приме­нении специфических методов исследования ДНК.

Делеции распознаются по отсутствию окрашива­ния или флюоресценции.

Транслокации представляют собой изменение структуры хромосом в виде переноса хромосомного материала из одной на другую. Выделяют робертсоновские и реципрокные транслокации. Частота 1:500 новорожденных. Транслокации могут пере­даваться по наследству от родителей или возникают de novo при отсутствии патологии у других членов семьи.

Робертсоновские транслокации вовлекают две акроцентрические хромосомы, сращение которых наблюдается близко к области центромеры с по­следующей потерей нефункциональных и очень усеченных коротких плеч.

После транслокации хромосома состоит из длинных плеч, которые скла­дываются из двух сращенных хромосом. Таким об­разом, кариотип насчитывает всего 45 хромосом. Негативные последствия потери коротких плеч неизвестны.

Хотя но­сители робертсоновской транслокации, как прави­ло, имеют нормальный фенотип, у них повышен риск выкидышей и рождения потомства с анома­лиями.

Реципрокные транслокации возникают в ре­зультате поломок негомологичных хромосом в сочетании с реципрокным обменом потерянными сегментами. Носители реципрокной транслокации обычно имеют нормальный фенотип, однако у них также повышен риск рождения потомства с хромо­сомными аномалиями и выкидышей в связи с ано­малиями сегрегации хромосом в половых клетках.

Инверсии – изменения структуры хромосом, возникающие при ее разрыве в двух точках. Отломанный участок переворачивается и присоединяется к месту разрыва. Инверсии встречаются у 1:100 новорожденных и могут быть пери- или парацен­трическими.

При перицентрических инверсиях раз­рывы возникают на двух противоположных плечах, происходит поворот части хромосомы, содержащей центромеру. Такие инверсии обычно выявляются в связи с изменением положения цен­тромеры. Напротив, при парацентрических инвер­сиях вовлекается только участок, расположенный на одном плече.

Носители инверсий обычно имеют нормальный фенотип, од­нако у них может быть повышен риск спонтанных выкидышей и рождения потомства с хромосомны­ми аномалиями.

Кольцевые хромосомы встречаются редко, од­нако их образование возмож­но из любой хромосомы человека. Формированию кольца предшествуют делеции на каждом конце. Затем концы «склеива­ются» с формированием кольца.

Фенотипические проявления при кольцевых хромосомах варьируют от умственной отсталости и множественных анома­лий развития до нормы или минимально выражен­ных изменений в зависимости от количества «по­терянного» хромосомного материала. Если кольцо замещает нормальную хромосому, это приводит к развитию частичной моносомии.

Фенотипиче­ские проявления в этих случаях часто аналогичны изменениям, наблюдаемых при делециях. Если кольцо добавляется к нормальным хромосомам, возникают фенотипические проявле­ния частичной трисомии.

Дупликацией называют избыточное количе­ство генетического материала, принадлежащего одной хромосоме. Дупликации могут возникать в результате патологической сегрегации у носителей транслокаций или инверсий.

Инсерции (вставки) – это изменения структуры хромосом, возникающие при поломке в двух точках, при этом отломанный участок встраивается в зону разрыва на другой части хромосомы. Для формирования инсерции необходимы три точки разрыва. В этом процессе может участвовать одна или две хромосомы.

Теломерические, субтеломерические деле­ции. Поскольку хромосомы тесно переплетаются в процессе мейоза, мелкие делеции и дупликации в области, расположенной ближе к концам, встречаются относительно часто. Субте­ломерические хромосомные перестановки чаще (5-10 %) обнаруживаются у детей с умеренной или тяжелой умственной отсталостью неясной этиоло­гии без выраженных дизморфических признаков.

Возникли вопросы или что-то непонятно? Спросите у редактора статьи – здесь.

Субмикроскопические субтеломерические делеции (меньше 2—3 Мб) — вторая по частоте встречае­мости причина умственной отсталости после три­сомии 21.

Клинические проявления этого изменения структуры хромосом у некоторых из этих детей включают пренатальную задержку роста (около 40 % случаев) и умственную отста­лость в семейном анамнезе (50% случаев).

Другие симптомы выявляются примерно у 30% пациен­тов и включают микроцефалию, гипертелоризм, дефекты носа, ушей или кистей рук, крипторхизм и короткий рост. После исключения других при­чин задержки развития рекомендуется метод FISH с использованием множества теломерических зон­дов в метафазе.

Статью подготовил и отредактировал: врач-хирург Пигович И.Б.

Источник: //surgeryzone.net/genetika/izmenenie-struktury-xromosom.html

WikiMedSpravka.Ru
Добавить комментарий