De aneuploidi er tilstanden til celler der de har en eller flere kromosomer i overkant eller mangler, avviker fra det haploide, diploide eller polyploide antallet av cellene som utgjør en organisme av en bestemt art.
I en aneuploid celle hører ikke antall kromosomer til et perfekt multiplum av haploidsettet, siden de har mistet eller fått kromosomer. Generelt tilsvarer tilsetning eller tap av kromosomer et enkelt kromosom, eller et oddetall av dem, selv om det noen ganger kan være to kromosomer involvert..
Aneuploidies tilhører de numeriske kromosomale endringene, og er de enkleste å identifisere cytologisk. Denne kromosomale ubalansen støttes dårlig av dyr, fordi den er hyppigere og mindre skadelig for plantearter. Mange fødselsskader hos mennesker er forårsaket av aneuploidi.
Artikkelindeks
Tapet eller gevinsten av en eller flere kromosomer i individets celler skyldes vanligvis tap ved translokasjon eller prosessen med ikke-oppløsning under meiose eller mitose. Som et resultat endres gendosen til individer, noe som igjen forårsaker alvorlige fenotypiske defekter..
Endringer i antall kromosomer kan forekomme under første eller andre deling av meiose, eller i begge samtidig. De kan også oppstå under mitotisk deling.
Disse delingsfeilene utføres i meiose I eller meiose II, under spermatogenese og oogenese, og forekommer også i mitose i de tidlige delingene av zygoten..
I aneuploidies forekommer ikke-adskillelse når en av kromosomene med sitt homologe par passerer til samme cellepol eller tilsettes til samme gamet. Dette skjer sannsynligvis på grunn av for tidlig oppdeling av sentromeren under den første meiotiske delingen i maternell meiose..
Når en gamete med et ekstra kromosom slutter seg til en normal gamete, oppstår trisomier (2n + 1). På den annen side produseres monosomier (2n-1) når en kjønnsceller med et manglende kromosom og en normal forenes..
Aneuploidies forekommer ofte hos diploide individer. Disse modifikasjonene i antall kromosomer er av stor klinisk relevans i den menneskelige arten. De inkluderer forskjellige typer som nullisomies, monosomies, trisomies og tetrasomies.
I celler med nullisomi går begge medlemmer av et homologt par kromosomer tapt, og representerer dem som 2n-2 (n er det haploide antall kromosomer). Hos mennesker, for eksempel med 23 par homologe kromosomer (n = 23), det vil si 46 kromosomer, vil tapet av et homologt par resultere i 44 kromosomer (22 par).
Et nullisomisk individ blir også beskrevet som et som mangler et par homologe kromosomer i det somatiske komplementet..
Monosomi er sletting av et enkelt kromosom (2n-1) i det homologe paret. I et menneske med monosomi ville cellen bare ha 45 kromosomer (2n = 45). Innenfor monosomi finner vi monoisosomy og monothelosomy.
I monoisosomale celler er kromosomet som er tilstede uten dets homologe par, et isokromosom. Monotelosomale eller monotelosentriske celler har et telosentrisk kromosom uten dets homologe par.
I trisomier forekommer eller tilføyes et kromosom i noe homologt par, det vil si at det er tre homologe kopier av det samme kromosomet. Det er representert som 2n + 1. Hos mennesker med trisomic celler finnes 47 kromosomer.
Noen godt studerte tilstander som Downs syndrom, oppstår som en konsekvens av trisomi av kromosom 21.
Konstruksjonen av det ekstra kromosomet gjør at trisomi kan klassifiseres i:
Tetrasomi oppstår når det er tillegg av et komplett par homologe kromosomer. Hos mennesker resulterer tetrasomi i individer med 48 kromosomer. Det er representert som 2n + 2. Paret med ekstra kromosomer er alltid et homologt par, det vil si at det vil være fire homologe kopier av et gitt kromosom.
Hos samme individ kan mer enn en aneuploid mutasjon oppstå, noe som resulterer i dobbelt trisomiske individer (2n + 1 + 1), dobbelt monosomisk, nuli tetrasomisk, etc. Sekstual-monosomiske organismer har blitt oppnådd eksperimentelt, som det er tilfelle med hvit hvete (Triticum aestivum).
Cellelinjer dannet etter en kromosomfrakoblingsprosess er ofte ikke levedyktige. Dette er fordi mange av disse cellene er igjen uten genetisk informasjon, noe som forhindrer dem i å formere seg og forsvinne..
På den annen side er aneuploidi en viktig mekanisme for intraspesifikk variasjon. I Jimson lukeplanten (Datura stramonium) et haploid komplement på 12 kromosomer er funnet, så 12 forskjellige trisomiske er mulige. Hver trisomic involverer et annet kromosom, som hver presenterer en unik fenotype.
I noen planter av slekten Clarkia trisomi fungerer også som en viktig kilde til intraspesifikk variasjon.
Hos mennesker er omtrent halvparten av spontane aborter i første graviditetstremester forårsaket av en numerisk eller strukturell endring av kromosomene..
Autosomale monosomier er for eksempel ikke levedyktige. Mange trisomier som den på kromosom 16 blir ofte avbrutt, og i X-kromosommonosomien eller Turners syndrom er cellene levedyktige, men X0-zygotene blir for tidlig avbrutt..
De vanligste tilfellene av aneuploidi hos menn er relatert til kjønnskromosomene. Kromosomantallendringer tolereres bedre enn autosomale kromosomendringer.
Aneuploidy påvirker kopienummeret til et gen, men ikke dets nukleotidsekvens. Når dosen til noen gener endres, endres konsentrasjonene av genproduktene etter tur. Når det gjelder kjønnskromosomer, er det et unntak fra dette forholdet mellom antall gener og produsert protein..
Hos noen pattedyr (mus og mennesker) forekommer inaktivering av X-kromosomet, noe som gjør at den samme funksjonelle dosen av gener relatert til nevnte kromosom eksisterer hos menn og kvinner.
På denne måten inaktiveres ytterligere X-kromosomer i disse organismer, noe som gjør det mulig for aneuploidi i disse kromosomene å være mindre skadelig..
Noen sykdommer som Turners syndrom og Klinefelter syndrom er forårsaket av aneuploidier i kjønnskromosomene.
Personer med denne tilstanden er fenotypisk mannlige, med noen effeminate egenskaper. Tilstedeværelsen av et ekstra X-kromosom hos mannlige individer er årsaken til denne sykdommen, med disse individene som presenterer 47 kromosomer (XXY).
I alvorlige tilfeller av denne tilstanden har menn veldig høye stemmer, lange ben, lite kroppshårutvikling og veldig markerte kvinnelige hofter og bryster. I tillegg er de sterile og kan ha dårlig mental utvikling. I mildere tilfeller er det en mannlig fenotype og normal kognitiv utvikling.
Klinefelter syndrom forekommer hos omtrent én av 800 levende mannlige fødsler.
Turners syndrom er forårsaket av delvis eller totalt tap av et X-kromosom og forekommer hos kvinner. Denne kromosomale endringen skjer under gametogenese ved en postzygotisk ikke-injeksjonsprosess..
Ulike karyotype-endringer produserer forskjellige fenotyper i Turners syndrom. Når materialet i den lange armen til en av X-kromosomene (terminal eller interstitiell) går tapt, oppstår primær eller sekundær ovariesvikt og små størrelser hos pasienter med denne tilstanden. Lymfødem og gonadal dysgenese er også vanlig..
Generelt er fenotypen til kvinner med denne sykdommen normal, bortsett fra den korte veksten. Diagnosen av dette syndromet avhenger derfor av studien og tilstedeværelsen av den cytogenetiske endringen..
Denne sykdommen forekommer hos omtrent en av 3000 kvinnelige nyfødte, med en høyere frekvens av spontane aborter, det vil si at ikke mer enn 5% av embryoene som dannes med denne endringen klarer å utvikle seg helt til de når frem til termin..
Personer født med autosomale kromosomaneuploidier er sjeldne. I de fleste tilfeller der denne typen mutasjoner oppstår, oppstår spontane aborter, med unntak av aneuploidier av små autosomer som trisomi av kromosom 21.
Det antas at siden det ikke er noen kompensasjonsmekanismer for genetiske doser i autosomale kromosomer, endres deres sammensetning mye mindre av organismer..
Den lille størrelsen på kromosomer 21 tillater tilstedeværelse av flere kopier av gener, som er mindre skadelige enn i større kromosomer. Disse kromosomene har færre gener enn noe annet autosom.
Downs syndrom er den vanligste autosomale aneuploidien hos mennesker. I USA har omtrent en av 700 fødsler denne tilstanden.
Det anslås at 95% av tilfellene er forårsaket av ikke-injeksjon, og forårsaker fri trisomi 21. De resterende 5% produseres ved translokasjon, ofte mellom kromosomene 21 og 14. Forekomsten av denne tilstanden avhenger i stor grad av moderens alder ved graviditet.
Det er fastslått at mellom 85 og 90% av tilfellene er tilstedeværelsen av fri trisomi 21 assosiert med moderens meiotiske endringer. Personer som presenterer denne tilstanden er preget av å være hypotonisk, hyperextensibel og hyporeflekterende.
I tillegg har de en moderat liten hodeskalle, med en flat, branchicephalic occiput, en liten nese og ører, og en liten, nedadvinklet munn med hyppig fremspring av tungen..
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.