Aneuploïdie is een genetische aandoening waarbij een cel van een organisme een abnormaal aantal chromosomen bevat. Laten we, om meer te weten te komen over hoe aneuploïdie zich manifesteert en wat de oorzaken ervan zijn, kort de structuur van een levende cel, de celkern en de chromosomen zelf analyseren.
Een beetje theorie
Zoals je weet, zijn er in elke lichaamscel van het menselijk lichaam normaal gesproken 46 chromosomen, dat wil zeggen een diploïde set. Alleen in kiemcellen is deze set enkelvoudig. Chromosomen bevinden zich in de celkern en zijn een lange, samengeperste helix van DNA. DNA bestaat op zijn beurt uit monomeren - polypeptiden. Een bepaalde sequentie van polypeptiden bepa alt het gen - de structurele eenheid van erfelijkheid. DNA bevat het volledige genetische programma voor de ontwikkeling van een bepaald organisme.
In niet-geslachtscellen heeft elk chromosoom een homoloog zusterchromosoom dat erg lijkt op, maar niet identiek is aan het eerste. Tijdens de meiose wisselen deze chromosomen van regio. Dit fenomeen wordt "crossover" genoemd. BIJhet chromosoom wordt onderscheiden door lange en korte armen.
Chromosoomset
De totaliteit van de chromosomen van een organisme wordt een karyotype genoemd. Normaal gesproken wordt bij mensen, zoals eerder vermeld, het karyotype weergegeven door 46 chromosomen, 23 van elke ouder, maar er treedt een anomalie op waarbij het karyotype anders wordt gepresenteerd. Deze aandoening wordt "aneuploïdie" genoemd.
Aneuploïdie is een type karyotype waarbij het aantal chromosomen niet gelijk is aan normaal. Aneuploïdie van chromosomen, waarbij één chromosoom ontbreekt, wordt monosomie genoemd. Als er geen paar is - nullisomie. Als in plaats van een normaal paar homologe chromosomen drie homologe chromosomen in het karyotype verschijnen, dan is dit een trisomie. Elke verandering in het aantal chromosomen veroorzaakt ernstige ontwikkelingsstoornissen. Sommigen van hen kunnen dodelijk zijn.
Aneuploïdie van niet-geslachtschromosomen (autosomen)
Er zijn veel genetische ziekten die worden veroorzaakt door aneuploïdie. Voorbeelden van dergelijke ziekten zijn het syndroom van Down, Patau-syndroom, Edwards-syndroom. Al deze ziekten worden veroorzaakt door de aanwezigheid van een extra chromosoom in verschillende homologe paren. Het syndroom van Down is de meest voorkomende van deze ziekten. Het manifesteert zich door mentale retardatie, communicatiestoornissen, leerproblemen.
Trisomie 21, dat de ziekte veroorzaakt, heeft echter geen invloed op de levensverwachting. Lessen in bepaalde technieken kunnen patiënten helpen bepaalde successen te behalen bij leren en socialisatie.
Een andere ziekte, het Patau-syndroom, veroorzaakt ookaneuploïdie. Deze ernstige overtreding is het gevolg van trisomie op het 13e chromosoom. Patiënten leven zelden tot 10 jaar, meer dan 80% sterft in het eerste levensjaar, de rest lijdt aan een ernstige vorm van mentale retardatie. Kinderen met het Patau-syndroom hebben uitgesproken microcefalie, hartproblemen worden vaak waargenomen, troebeling van het hoornvlies, een gespleten gehemelte en oorschelpen zijn enigszins vervormd.
De belangrijkste oorzaak van het Edwards-syndroom is ook aneuploïdie - trisomie op het 18e chromosoom. Meer dan 90% van de kinderen met deze ziekte sterft in het eerste levensjaar aan een hartstilstand, de rest lijdt aan ernstige mentale retardatie en kan praktisch niet worden onderwezen.
Trisomie 16 komt vaker voor dan enige andere aneuploïdie. Deze genetische aandoening is dodelijk, de foetus sterft in de baarmoeder tijdens de eerste drie maanden van de zwangerschap.
Aneuploïdie bij mensen kan zich manifesteren door een zeldzame genetische ziekte - het syndroom van Varkani, trisomie op het 8e chromosoom. De belangrijkste symptomen zijn mentale retardatie, hartafwijkingen, skeletafwijkingen.
Aneuploïdie van geslachtschromosomen
Een vorm van aneuploïdie, die niet altijd tot ernstige gevolgen leidt, is trisomie op het X-chromosoom. Deze aandoening komt alleen voor bij vrouwen. Trisomie op het X-chromosoom komt relatief vaak voor - bij 0,1% van de vrouwen. De ziekte manifesteert zich mogelijk niet gedurende het hele leven, wat in ongeveer 30% van de gevallen gebeurt. De overige 70% wordt gekenmerkt door de volgende symptomen: dyslexie, agrafie, spraak- en bewegingsstoornissen. De symptomatische behandeling die in dergelijke gevallen wordt gebruikt, is zeer effectief enhelpt deze symptomen geheel of gedeeltelijk te elimineren.
Andere anomalieën die verband houden met het aantal geslachtschromosomen zijn veel ernstiger. Deze omvatten het Shereshevskoro-Turner-syndroom, een speciaal geval van aneuploïdie waarbij het karyotype van een vrouw slechts één X-chromosoom heeft in plaats van de normale twee. Symptomen - mentale retardatie, kleine gest alte, verminderde ontwikkeling van de geslachtsorganen, een milde vorm van mentale retardatie is mogelijk.
Er is nog een ernstige ziekte die wordt veroorzaakt door aneuploïdie. Dit is het syndroom van Klinefelter - de aanwezigheid van een of meer extra X- of Y-chromosomen bij mannen. Symptomen verschijnen pas bij het begin van de puberteit. Bijna de helft van de patiënten heeft gedurende hun hele leven geen symptomen, terwijl anderen gynaecomastie, obesitas en onvruchtbaarheid hebben. In zeldzame gevallen wordt oligofrenie opgemerkt.
Oorzaken van aneuploïdie
Aneuploïdie treedt op vanwege het feit dat tijdens de meiose de homologe chromosomen niet uit elkaar gingen en in plaats van één, een paar chromosomen in de gameet kwam of geen. Als in één gameet het aantal chromosomen normaal is en in de andere - abnormaal, dan zal het karyotype van de zygote abnormaal zijn.
Niet-scheiding van homologe chromosomen kan optreden als gevolg van ongunstige omgevingsomstandigheden, blootstelling aan toxines van verschillende aard. Maar meestal is de reden erfelijkheid: in gezinnen waar al gevallen van aneuploïdie zijn geweest, is het risico op een kind met een abnormaal karyotype groter dan bij gezonde ouders.
Frequentie
Er kan worden gezegd dat het onderliggende risico op chromosomaleaneuploïdie ziekten is gemiddeld klein, aangezien alle genetische ziekten als zeldzaam worden geclassificeerd. De totale kans op het krijgen van een kind met een karyotype-afwijking is 5% als beide ouders gezond zijn. Als een van de ouders een pathologie van het karyotype heeft, neemt de kans op een ziek kind toe.
De frequentie van aneuploïdie hangt af van het chromosoom. De meest voorkomende pathologie van het karyotype is het syndroom van Klinefelter, aneuploïdie van het geslachtschromosoom, de frequentie is 1 op 500 pasgeboren jongens, de zeldzaamste is het syndroom van Varkani, de aneuploïdie van het 8e chromosoom, de frequentie is 1:50.000.
Behandeling
Behandeling van aneuploïdie is altijd symptomatisch. Bij het Shereshevsky-Turner-syndroom wordt een lage groei en een gebrek aan vrouwelijke geslachtshormonen opgemerkt, daarom worden anabole steroïden gebruikt voor de behandeling.
Bij het syndroom van Down wordt de behandeling beperkt tot lessen met patiënten in speciale programma's die gericht zijn op het ontwikkelen van cognitieve vaardigheden.
Patiënten met het Varkani-syndroom worden zelden ouder dan 20 jaar. Na verloop van tijd verschijnen nieuwe anatomische veranderingen, mentale retardatie vordert. Indien nodig nemen ze hun toevlucht tot chirurgische ingrepen om de toestand van de wervelkolom te corrigeren en contracturen te behandelen.
Als meisjes met trisomie X een vertraagde spraakontwikkeling hebben, kan een logopedist nodig zijn. Bij problemen met schrijven en lezen loont het de moeite om contact op te nemen met een dyslexiespecialist.
Klinefelter-syndroom heeft niet altijd invloed op de kwaliteit van leven van patiënten. In zeldzame gevallenduidelijke mentale retardatie. Afhankelijk van de graad (licht, medium, zwaar) wordt een individueel trainingsprogramma ontwikkeld. Als gynaecomastie, verminderde seksuele functie, onvruchtbaarheid optreedt, nemen ze hun toevlucht tot hormoontherapie.
Diagnose
Genetische ziekten van de foetus kunnen worden opgespoord met behulp van een aantal methoden (echografie, biochemische markermethode).
Echografie kan het syndroom van Down in een vroeg ontwikkelingsstadium bij een foetus detecteren.
Niet-invasieve prenatale diagnose van aneuploïdie is een veilige en nauwkeurige methode voor het identificeren van mogelijke karyotype-afwijkingen. De essentie van de methode is eenvoudig: een specialist onderzoekt fragmenten van het DNA van het kind die zich in het bloed van de moeder bevinden. De diagnose van invasieve aneuploïdie is nauwkeuriger, maar omdat het risico op een miskraam bestaat, wordt het alleen als laatste redmiddel gebruikt.
Factoren die de kans op aneuploïdie vergroten
Recente onderzoeken hebben aangetoond dat er een duidelijke correlatie is tussen de leeftijd van de moeder en de kans op een kind met het syndroom van Down, Patau of Edwards. Hoe ouder een vrouw is, hoe groter de kans dat ze een kind krijgt met een abnormaal karyotype.
Wat precies factoren een beslissende rol spelen bij de ontwikkeling van geslachtschromosoom aneuploïdie is onbekend. Aangenomen wordt dat de sleutelde rol in dergelijke gevallen behoort tot erfelijkheid.
