ТРИСОМИЈА: ДОВНОВ СИНДРОМ И ПОЛНИ ХРОМОЗОМИ - БИОЛОГИЈА - 2025

Тризомија је хромозомски стање појединаца који носе три хромозома уместо нормалног пара. У диплоидима, нормално давање је два хромосома из сваког од хромосомских комплемента који дефинишу врсту.

Промјена броја у само једном од хромозома назива се анеуплоидија. Ако би обухватила промене у укупном броју хромозома, била би то права мрља или еуполида. Човек има 46 хромозома у свакој од својих соматских ћелија. Ако имају једну трисомију, имаће 47 хромозома.

Кариотип који приказује трисомију на хромозому 21. Програм америчког Министарства енергетике за геном. , путем Викимедиа Цоммонса.

Трисомије су статистички честе и представљају велике промене за организам носач. Могу се јавити и код људи и повезане су са сложеним болестима или синдромима.

Код људи су трисомије познате свима. Најчешћа, најчешћа и најпознатија од свих је трисомија хромозома 21, најчешћи узрок такозваног Довн синдрома.

Постоје и друге трисомије код људи које представљају велики физиолошки трошак за носача. Међу њима имамо и трисомију Кс хромозома, што представља велики изазов за жену која пати од ње.

Сваки живи еукариотски организам може имати трисомију. Генерално, код биљака је свака промена у броју хромозома (анеуплоидија) много штетнија од повећања броја хромозомског комплемента врсте. У осталих животиња, по правилу, анеуплоидије су такође узрок више стања.

Хромосом 21 трисомија (Довнов синдром: 47, +21)

Трисомија (комплетна) хромозома 21 код људи одређује присуство 47 хромозома у диплоидним соматским ћелијама. Двадесет и два пара пружају 44 хромозома, док трио на хромозому 21 даје још три - од којих је један натпросечан. Другим речима, хромозом је "превише".

Опис и мало историје

Хромосом 21 трисомија је најчешћа анеуплоидија код људи. Слично томе, ова је трисомија најчешћи узрок Довн-овог синдрома. Међутим, иако су друге соматске трисомије чешће од оних на хромозому 21, већина их има смртоносније у ембрионалним фазама.

Односно, ембриони са трисомијама 21 могу достићи рођење, док други трисомски ембриони не могу. Поред тога, постнатално преживљавање много је веће код деце са трисомијом на хромозому 21 због ниске фреквенције гена овог хромозома.

Другим речима, неколико гена ће се повећати у броју примерака, јер је хромозом 21 најмањи аутозом од свих.

Довнов синдром први је описао енглески лекар Јохн Лангдон Довн у периоду од 1862. до 1866. Међутим, повезаност болести са хромозомом 21 успостављена је стотину година касније. Француски истраживачи Мартхе Гаутиер, Раимонд Турпин и Јероме Лејеуне учествовали су у овим истраживањима.

Генетски узроци болести

Хромосом 21 трисомија је изазвана сједињењем две гамете, од којих је једна носилац више од једне копије, укупно или делимично, хромозома 21. Постоје три начина на која се то може догодити.

У првом, код једног од родитеља, несклађивање хромозома 21 током мејозе доводи до гамета са два хромозома 21 уместо једног. Неповезаност значи "недостатак раздвајања или сегрегације." Управо је гамета која може створити праву трисомију спајањем друге гамете са једном копијом хромозома 21.

Други мање чест узрок ове трисомије је оно што се назива Робертсонијева транслокација. У њему се дугачка рука хромозома 21 премешта у други хромозом (обично 14). Спајање једне од ових гамета са другом нормалном створиће ембрионе са нормалним кариотиповима.

Међутим, биће додатних копија наслеђеног материјала са хромозома 21, што је довољан узрок болести. Синдром такође може бити изазван другим хромозомским аберацијама или мозаицизмом.

У мозаику, појединац има ћелије са нормалним кариотиповима, наизменично са ћелијама са аберрантним кариотиповима (трисомски за хромозом 21).

Мејотска недисјункција током фененинске гаметицке мејозе или оогенезе. Преузето са хттпс://цоммонс.викимедиа.орг/вики/Филе:Трисоми_дуе_то_нондисјунцтион_ин_матернал_меиосис_1.пнг. Виа Викимедиа Цоммонс.

Манифестација болести

Основни узрок Довн синдрома је појачана експресија неких ензима због постојања три копије гена на хромозому 21, уместо две.

Ова повећана експресија доводи до промена у нормалној физиологији појединца. Неки од тако погођених ензима укључују супероксид дисмутазу и бета-синтазу цистације. Многи други су повезани са синтезом ДНК, примарним метаболизмом и когнитивним способностима појединца.

Болест се манифестује на различитим нивоима. Једна од најважнијих и која одређује животни век обољелих од трисомије јесу урођене срчане мане.

Остала стања која погађају болесне особе укључују поремећаје у раду гастроинтестиналног тракта, хематолошке, ендокринолошке, ЕНТ и мишићно-коштане поремећаје, као и видне неправилности.

Неуролошки поремећаји су такође важни и укључују благе до умерене тешкоће у учењу. Већина одраслих појединаца са Довновим синдромом развија Алзхеимерову болест.

Дијагноза и студије у другим живим системима

Пренатална дијагноза Довн може се извести на више начина. Ово укључује ултразвук, као и узорковање хорионских вилуса и амниоцентезу. Оба се могу користити за бројање хромозома, али представљају одређене ризике.

Остала модернија испитивања укључују ФИСХ хромосомску анализу, друге имунохистолошке технике и тестове генетског полиморфизма заснованог на амплификацији ДНК ПЦР-ом.

Испитивање трисомије хромозома 21 у системима глодара омогућило нам је анализу синдрома без експериментирања са људима. На овај начин су сигурно и поуздано анализирани односи генотипа / фенотипа.

На исти начин могуће је приступити испитивању стратегија и терапијских средстава која се могу користити код људи. Најуспешнији модел глодара за ове студије показао се као миш.

Трисомије полних хромозома код људи

Генерално, анеуплоидије полних хромозома имају мање медицинских последица од оних аутозома код људи. Женке људске врсте су КСКС, а мужјаци КСИ.

Најчешће сексуалне трисомије код људи су КСКСКС, КСКСИ и КСИИ. Очигледно је да не могу постојати ИИ појединци, а још мање ИИИ. КСКСКС јединке су морфолошки женске, док су КСКСИ и КСИИ мужјаци.

Трипле Кс синдром (47, КСКСКС)

КСКСКС јединке у људи су жене са додатним Кс хромозомом. Фенотип повезан са стањем варира са годинама, али углавном одрасли појединци представљају нормалан фенотип.

Статистички гледано, једна на хиљаду жена је КСКСКС. Уобичајена фенотипска особина код КСКСКС жена је прерани раст и развој, и необично дуги доњи удови.

На другим нивоима, КСКСКС жене често имају поремећај у развоју слуха или језика. На крају адолесценције обично превазилазе проблеме повезане са њиховом социјалном прилагођавањем и побољшава се њихов квалитет живота. Међутим, психијатријски поремећаји код КСКСКС жена су чешћи него код КСКС жена.

Код жена један од Кс хромозома се инактивира током нормалног развоја јединке. Сматра се да су две од њих инактивиране код КСКСКС женке. Ипак, верује се да већина последица проистеклих из трисомије настаје због генетске неравнотеже.

То значи да таква инактивација није ефикасна или довољна да се избегну разлике у експресији одређених (или свих) гена. Ово је један од најгледанијих аспеката болести са молекуларне тачке гледишта.

Као и у случају других трисомија, пренатално откривање троструке Кс трисомије и даље је подржано у студији кариотипа.

Клеинефелтер синдром (47, КСКСИ)

Кажу се да су ове јединке мужјаци врсте са додатним Кс хромозомом. Знакови анеуплоидије варирају у зависности од старосне доби појединца, а обично се дијагностикује стање само кад су одрасли.

То значи да ова сексуална анеуплоидија не изазива толико велике афекције као оне које изазивају трисомије у аутосомним хромозомима.

КСКСИ одрасли мужјаци производе мало или нимало сперме, имају тестисе и мали пенис, као и смањени либидо. Виши су од просека, али имају и мање длака на лицу и телу.

Могу имати повећане груди (гинекомастија), смањену мишићну масу и слабе кости. Давање тестостерона обично је корисно у лечењу неких ендокринолошких аспеката повезаних са стањем.

КСИИ синдром (47, КСИИ)

Овај синдром доживљавају мушкарци људске врсте (КСИ) који имају додатни И хромосом. Последице присуства додатног И хромозома нису тако драматичне као оне које се виде у другим трисомијама.

Особе КСИИ су фенотипско мужјаци, редовно високи, са благо издуженим удовима. Они производе нормалне количине тестостерона и немају одређене проблеме у понашању или учењу као што се раније мислило.

Многи КСИИ појединци нису свесни свог хромозомског статуса. Фенотипски су нормални, а такође плодни.

Трисомије у другим организмима

Учинак анеуплоидија у биљкама је анализиран и упоређен са ефектом промене еуплоидије. Генерално, промене броја у једном или неколико хромозома више штете нормалном функционисању појединца него промене у комплетним сетовима хромозома.

Као и у описаним случајевима, чини се да неравнотеже у изражавању представљају штетне ефекте разлика.

Референце

1. Хераулт, И., Делабар, ЈМ, Фисхер, ЕМЦ, Тибулевицз, ВЉ, Иу, Е., Браулт, В. (2017) Модели глодаваца у истраживању синдрома Довна: утицај и будућност. Друштво биолога, 10: 1165-1186. дои: 10.1242 / дмм.029728
2. кхтар, Ф., Бокхари, СРА 2018. Довнов синдром (Трисоми 21). У: СтатПеарлс. Острво трезора (ФЛ): СтатПеарлс Публисхинг; 2018 Јан- Доступно од: нцби.нлм.них.гов
3. Оттер, М., Сцхрандер-Стумпел, ЦТ, Цурфс, ЛМ (2010) Трипле Кс синдром: преглед литературе. Европски часопис за хуману генетику, 18: 265-271.
4. Папавассилиоу, П., Цхаралсавади, Ц., Рафферти, К., Јацксон-Цоок, Ц. (2014) Мозаицизам за трисомију 21: преглед. Америчко путовање из медицинске генетике, део А, 167А: 26–39.
5. Санторум, М., Вригхт, Д., Сингелаки, А., Карагиоти, Н., Ницолаидес, КХ (2017) Тачност комбинованог теста у првом тромесечју у скринингу на трисомије 21, 18 и 13. Ултразвук у акушерству и гинекологији, 49 : 714-720.
6. Тартаглиа, НР, Ховелл, С., Сутхерланд, А., Вилсон, Р., Вилсон, Л. (2010) Преглед трисомије Кс (47, КСКСКС). Орпханет часопис за ретке болести, 5, ојрд.цом