Aneuploidy ialah gangguan genetik di mana sel organisma mengandungi bilangan kromosom yang tidak normal. Untuk mengetahui lebih lanjut tentang cara aneuploidi memanifestasikan dirinya dan apakah puncanya, mari kita menganalisis secara ringkas struktur sel hidup, nukleus sel dan kromosom itu sendiri.
Sedikit teori
Seperti yang anda ketahui, dalam setiap sel somatik badan manusia biasanya terdapat 46 kromosom, iaitu set diploid. Hanya dalam sel kuman set ini adalah tunggal. Kromosom terletak di dalam nukleus sel dan merupakan heliks DNA yang panjang dan padat. DNA pula terdiri daripada monomer - polipeptida. Urutan polipeptida tertentu menentukan gen - unit struktur keturunan. DNA mengandungi keseluruhan program genetik untuk pembangunan organisma tertentu.
Dalam sel bukan jantina, setiap kromosom mempunyai kromosom kakak homolog yang hampir sama tetapi tidak sama dengan yang pertama. Semasa meiosis, kromosom ini bertukar kawasan. Fenomena ini dipanggil "crossover". ATkromosom dibezakan oleh lengan panjang dan pendek.
Set kromosom
Keseluruhan kromosom organisma dipanggil karyotype. Biasanya, pada manusia, seperti yang telah disebutkan, karyotype diwakili oleh 46 kromosom, 23 daripada setiap ibu bapa, tetapi anomali berlaku di mana karyotype dibentangkan secara berbeza. Gangguan ini dipanggil "aneuploidi".
Aneuploidy ialah sejenis karyotype di mana bilangan kromosom tidak sama dengan normal. Aneuploidi kromosom, di mana satu kromosom hilang, dipanggil monosomi. Sekiranya tidak ada pasangan - nullisomi. Jika bukan sepasang kromosom homolog biasa, tiga kromosom homolog muncul dalam karyotype, maka ini adalah trisomi. Sebarang perubahan dalam bilangan kromosom menyebabkan gangguan perkembangan yang serius. Sesetengah daripadanya boleh membawa maut.
Aneuploidi kromosom bukan jantina (autosom)
Terdapat banyak penyakit genetik yang disebabkan oleh aneuploidi. Contoh penyakit tersebut ialah sindrom Down, sindrom Patau, sindrom Edwards. Semua penyakit ini disebabkan oleh kehadiran kromosom tambahan dalam pasangan homolog yang berbeza. Sindrom Down adalah yang paling biasa daripada penyakit ini. Ia dimanifestasikan oleh terencat akal, gangguan komunikasi, kesukaran pembelajaran.
Walau bagaimanapun, trisomi 21, yang menyebabkan penyakit ini, tidak menjejaskan jangka hayat. Kelas dalam teknik tertentu boleh membantu pesakit mencapai kejayaan tertentu dalam pembelajaran dan sosialisasi.
Satu lagi penyakit, sindrom Patau, juga menyebabkananeuploidi. Pelanggaran teruk ini adalah akibat trisomi pada kromosom ke-13. Pesakit jarang hidup sehingga 10 tahun, lebih daripada 80% mati pada tahun pertama kehidupan, selebihnya mengalami bentuk terencat mental yang teruk. Kanak-kanak yang menghidap sindrom Patau mengalami mikrosefali, masalah jantung sering diperhatikan, kekeruhan kornea, lelangit sumbing dan daun telinga agak cacat.
Punca utama sindrom Edwards juga adalah aneuploidi - trisomi pada kromosom ke-18. Lebih daripada 90% kanak-kanak yang menghidap penyakit ini mati akibat serangan jantung pada tahun pertama kehidupan, selebihnya mengalami terencat akal yang teruk dan boleh dikatakan tidak boleh diajar.
Trisomi 16 adalah lebih biasa daripada mana-mana aneuploidi lain. Gangguan genetik ini boleh membawa maut, janin mati dalam kandungan semasa tiga bulan pertama kehamilan.
Aneuploidi pada manusia boleh dimanifestasikan oleh penyakit genetik yang jarang berlaku - Sindrom Varkani, trisomi pada kromosom ke-8. Gejala utama ialah terencat akal, kecacatan jantung, anomali rangka.
Aneuploidi kromosom seks
Sejenis aneuploidi, yang tidak selalu membawa kepada akibat yang serius, ialah trisomi pada kromosom X. Gangguan ini hanya berlaku pada wanita. Trisomi pada kromosom X agak biasa - dalam 0.1% wanita. Penyakit ini mungkin tidak nyata sepanjang hayat, yang berlaku dalam kira-kira 30% kes. Baki 70% dicirikan oleh gejala berikut: disleksia, agrafia, gangguan pertuturan dan pergerakan. Rawatan simptomatik yang digunakan dalam kes sedemikian adalah sangat berkesan danmembantu menghapuskan sepenuhnya atau sebahagian daripada gejala ini.
Anomali lain yang berkaitan dengan bilangan kromosom seks adalah lebih serius. Ini termasuk sindrom Shereshevskoro-Turner, kes khas aneuploidi di mana karyotype wanita hanya mempunyai satu kromosom X dan bukannya dua kromosom biasa. Gejala - terencat akal, perawakan pendek, perkembangan organ kemaluan terjejas, bentuk terencat akal yang ringan mungkin berlaku.
Terdapat satu lagi penyakit serius yang disebabkan oleh aneuploidi. Ini adalah sindrom Klinefelter - kehadiran satu atau lebih kromosom X atau Y tambahan pada lelaki. Gejala tidak muncul sehingga permulaan akil baligh. Hampir separuh daripada pesakit tidak mempunyai simptom sepanjang hidup mereka, manakala yang lain mengalami ginekomastia, obesiti, dan ketidaksuburan. Dalam kes yang jarang berlaku, oligofrenia diperhatikan.
Punca aneuploidi
Aneuploidy berlaku kerana fakta bahawa semasa meiosis, kromosom homolog tidak berpisah dan bukannya satu, sepasang kromosom masuk ke dalam gamet atau tiada. Jika dalam satu gamet bilangan kromosom adalah normal, dan dalam satu lagi - tidak normal, maka karyotype zigot akan menjadi tidak normal.
Tidak pemisahan kromosom homolog boleh berlaku disebabkan oleh keadaan persekitaran yang buruk, pendedahan kepada toksin pelbagai sifat. Tetapi selalunya sebabnya ialah keturunan: dalam keluarga yang sudah ada kes aneuploidi, risiko mendapat anak dengan karyotype abnormal adalah lebih tinggi daripada ibu bapa yang sihat.
Kekerapan
Boleh dikatakan bahawa risiko asas kromosompenyakit aneuploidi secara puratanya kecil, kerana semua penyakit genetik diklasifikasikan sebagai jarang berlaku. Kebarangkalian keseluruhan untuk mempunyai anak dengan anomali karyotype ialah 5% jika kedua-dua ibu bapa sihat. Jika salah seorang daripada ibu bapa mempunyai sebarang patologi karyotype, kebarangkalian untuk mempunyai anak yang sakit meningkat.
Kekerapan aneuploidi bergantung pada kromosom. Patologi karyotype yang paling biasa ialah sindrom Klinefelter, aneuploidi kromosom seks, kekerapannya ialah 1 dalam 500 kanak-kanak lelaki yang baru lahir, yang paling jarang ialah sindrom Varkani, aneuploidi kromosom ke-8, kekerapannya ialah 1:50,000.
Rawatan
Rawatan aneuploidi sentiasa bergejala. Dengan sindrom Shereshevsky-Turner, pertumbuhan rendah dan kekurangan hormon seks wanita diperhatikan, oleh itu steroid anabolik digunakan untuk rawatan.
Dalam sindrom Down, rawatan dikurangkan kepada kelas dengan pesakit dalam program khas yang bertujuan untuk membangunkan kebolehan kognitif.
Pesakit dengan sindrom Varkani jarang hidup melebihi 20 tahun. Dari masa ke masa, perubahan anatomi baru muncul, terencat akal berkembang. Jika perlu, mereka menggunakan campur tangan pembedahan untuk membetulkan keadaan tulang belakang dan merawat kontraktur.
Jika kanak-kanak perempuan dengan trisomi X telah melambatkan perkembangan pertuturan, pakar patologi pertuturan mungkin diperlukan. Sekiranya masalah menulis dan membaca, anda perlu menghubungi pakar disleksia.
Sindrom Klinefelter tidak selalu menjejaskan kualiti hidup pesakit. Dalam kes yang jarang berlakuterencat akal yang ketara. Bergantung pada tahapnya (ringan, sederhana, berat), program latihan individu dibangunkan. Jika ginekomastia, penurunan fungsi seksual, ketidaksuburan muncul, maka mereka menggunakan terapi hormon.
Diagnosis
Penyakit genetik janin boleh dikesan menggunakan beberapa kaedah (pemeriksaan ultrabunyi, kaedah penanda biokimia).
Ultrasound boleh mengesan sindrom Down pada peringkat awal perkembangan janin.
Diagnosis pranatal bukan invasif bagi aneuploidi ialah kaedah yang selamat dan tepat untuk mengenal pasti kemungkinan keabnormalan karyotype. Intipati kaedahnya mudah - pakar memeriksa serpihan DNA kanak-kanak yang berada dalam darah ibu. Diagnosis aneuploidi invasif adalah lebih tepat, tetapi kerana ia membawa risiko keguguran, ia hanya digunakan sebagai pilihan terakhir.
Faktor yang meningkatkan kemungkinan aneuploidi
Kajian terkini menunjukkan bahawa terdapat korelasi yang pasti antara umur ibu dan kemungkinan mendapat anak dengan sindrom Down, sindrom Patau atau sindrom Edwards. Semakin tua seseorang wanita, semakin besar kemungkinan dia mempunyai anak dengan karyotype yang tidak normal.
Apakah sebenarnya faktor yang memainkan peranan penting dalam perkembangan aneuploidi kromosom seks tidak diketahui. Diandaikan bahawa kunciperanan dalam kes sebegini adalah milik keturunan.
