Aneuploïdía oorzaken, typen en voorbeelden

De aneuploïdie Het is de toestand van de cellen waar ze een of meer overtollige of ontbrekende chromosomen hebben, verschillend van het haploïde aantal, diploïde of polyploïde typisch voor de cellen die een organisme van een bepaalde soort vormen.

In een aneuploïde cel behoort het aantal chromosomen niet tot een perfect veelvoud van de haploïde set, omdat ze chromosomen hebben verloren of gewonnen. Over het algemeen komt de toevoeging of verlies van chromosomen overeen met een enkel chromosoom, of een oneven aantal, hoewel er soms twee chromosomen bij betrokken zijn.

Bron: Pixabay.com

Aneuploïdias behoren tot numerieke chromosomale veranderingen en zijn het gemakkelijkst om cytologisch te identificeren. Deze chromosomale onbalans wordt weinig ondersteund door dieren, die vaker en minder schadelijk zijn bij plantensoorten. Veel aangeboren misvormingen bij mensen worden veroorzaakt door aneuploïdie.

[TOC]

Oorzaken

Het verlies of winst van een of meer chromosomen in de cellen van een individu is in het algemeen te wijten aan translocatieverlies of het niet -disjunctieproces tijdens meiose of myitose. Als gevolg hiervan wordt de gendosis individuen veranderd, wat op zijn beurt ernstige fenotypische defecten veroorzaakt.

Veranderingen in het aantal chromosomen kunnen optreden tijdens de eerste of tweede divisie van meiose, of beide tegelijkertijd. Ze kunnen ook ontstaan ​​tijdens de mitotische divisie.

Deze fouten in de divisie worden uitgevoerd in meiose I of meiose II, tijdens spermatogenese en ovogenese, ook voor bij mitose in de vroege verdeling van zygote.

In de aneuploïdies treedt niet -disjunctie voor wanneer een van de chromosomen met hun tegenhangers naar dezelfde celpaal gaat of toevoegt aan dezelfde gameto. Dit gebeurt waarschijnlijk vanwege de voortijdige divisie van de centromere tijdens de eerste meiotische divisie in moedermeiose.

Wanneer een gamete met een extra chromosoom zich aansluit bij een normale gamete, treden de trisomieën (2n+1) op. Aan de andere kant treden monosomieën (2n-1) op door lid te worden van een gamete met een ontbrekend en normaal chromosoom.

Jongens

Aneuploïdies worden vaak gegeven bij diploïde individuen. Deze wijzigingen in het aantal chromosomen zijn van grote klinische relevantie bij de menselijke soort. Ze omvatten verschillende soorten zoals nullisomieën, monosomieën, trisomieën en tetrasomieën.

Nulisomie

In nulisomiecellen gaan beide leden van een chromosomen verloren, wat vertegenwoordigt als 2N-2 (n is het haploïde aantal chromosomen). Bij mensen bijvoorbeeld, met 23 paar homologe chromosomen (n = 23), dat wil zeggen 46 chromosomen, zou het verlies van een homoloog paar resulteren in 44 chromosomen (22 paren).

Kan je van dienst zijn: karyotype: waar is het voor, jongens, hoe het wordt gedaan

Een nulisomisch individu wordt ook beschreven als iemand die een paar homologe chromosomen mist in zijn somatische complement.

Monosomie

De monosomie is de verwijdering van een enkel chromosoom (2N-1) in het tegenhangerpaar. In een mens met monosomie zou de cel slechts 45 chromosomen vertonen (2n = 45). In de monosomie vinden we monothensomie en monothelosomie.

In monoisosomische cellen is het aanwezige chromosoom zonder zijn tegenhanger een isochromosoom. Monoteosomische of monotelocentrische cellen hebben een telocentrisch chromosoom zonder hun tegenhangerpaar.

Trisomie

In trisomieën komt het uiterlijk of toevoeging van een chromosoom voor in een homoloog paar, dat wil zeggen dat er drie homologe kopieën zijn van hetzelfde chromosoom. Het wordt weergegeven als 2n+1. Bij mensen met trisomische cellen zijn er 47 chromosomen.

Sommige zeer bestudeerde omstandigheden zoals het syndroom van Down, treedt op als gevolg van chromosoom 21 trisomie.

De constitutie van het extra chromosoom maakt het mogelijk om de trisomie te classificeren in:

• Primaire trisomic: wanneer het extra chromosoom is voltooid.
• Secundaire trisomic: extra chromosoom is een isochromosoom.
• Tertiair Trisomic: In dit geval behoren de armen van het overtollige chromosoom tot twee verschillende chromosomen van de normale complement.

Tetrasomie

Tetrasomie treedt op wanneer er een compleet paar homologe chromosomen is toegevoegd. Bij de mens resulteert tetrasomie bij personen met 48 chromosomen. Het wordt weergegeven als 2n+2. Het koppel van extra chromosomen is altijd een tegenhanger, dat wil zeggen, er zullen vier homologe kopieën van een bepaald chromosoom zijn.

In hetzelfde individu kan meer dan één aneuploïde mutatie worden geproduceerd, wat resulteert in dubbele trisomische individuen (2n+1+1), dubbele monosomic, nulli tetrasomic, enz. Sentuplo-mamonomische organismen zijn experimenteel verkregen, zoals witte tarwe (Triticum aestivum)).

Voorbeelden

De cellijnen gevormd na een proces van niet -disjunctie van chromosomen zijn meestal onhaalbaar. Dit komt omdat veel van deze cellen worden achtergelaten zonder genetische informatie, waardoor ze zich niet vermenigvuldigen en verdwijnen.

Aan de andere kant is aneuploïdie een belangrijk mechanisme van intra -specifieke variatie. In de stramoniumplant (Stramonium -datat) Een 12 chromosomen haploïde complement wordt gevonden, zodat 12 verschillende trisomics mogelijk zijn. Elke trisomic impliceert een ander chromosoom, die elk een uniek fenotype presenteren.

In sommige planten van het genre Clarkia Trisomie werkt ook als een belangrijke bron van intra -specifieke variabiliteit.

Aneuploïdie bij mensen

Bij mensen wordt ongeveer de helft van de spontane abortussen van het eerste zwangerschapskwartier geproduceerd vanwege een numerieke of structurele wijziging van chromosomen.

Kan u van dienst zijn: genetische afleiding

Autosomale monosomieën zijn bijvoorbeeld niet levensvatbaar. Veel trisomieën zoals chromosoom 16 worden vaak afgebroken en in de monosomie van het X -chromosoom- of Turner -syndroom zijn de cellen levensvatbaar, maar de X0 -zygoto's zijn voortijdig afgebroken.

Aneuploïdie van sekschromosomen

De meest voorkomende gevallen van aneuploïdies bij de mens zijn gerelateerd aan sekschromosomen. Veranderingen in het aantal chromosomen worden op een betere manier getolereerd dan veranderingen van autosomale chromosomen.

Aneuploïdie beïnvloedt het aantal kopieën van nog een gen, niet de nucleotidesequentie. Wanneer de dosis van sommige genen wordt gewijzigd, worden de concentraties van genproducten gewijzigd. In het geval van sekschromosomen vindt er een uitzondering op deze relatie tussen het aantal genen en het geproduceerde eiwit plaats.

Bij sommige zoogdieren (muizen en mensen) treedt de inactivering van het X -chromosoom op, waardoor dezelfde functionele dosis van de genen gerelateerd is gerelateerd aan genoemde chromosoom bij vrouwen en mannen.

Op deze manier worden extra X -chromosomen in deze organismen geïnactiveerd, waardoor aneuploïdie in deze chromosomen minder schadelijk is.

Sommige ziekten zoals het Turner -syndroom en Klinefelter -syndroom worden veroorzaakt door aneuploïdies in geslachtschromosomen.

syndroom van Klinefelter

Personen die deze aandoening presenteren, zijn fenotypisch mannelijk, met enkele verwijfde kenmerken. De aanwezigheid van een extra X -chromosoom bij mannelijke individuen is de oorzaak van deze ziekte en presenteert deze individuen 47 chromosomen (xxy).

In geval van zwaartekracht van deze aandoening presenteren mannen zeer acute stemmen, lange benen, weinig ontwikkeling van lichaamshaar en heupen en zeer gemarkeerde vrouwelijke borsten. Bovendien zijn ze steriel en kunnen ze weinig mentale ontwikkeling presenteren. In milde gevallen is er een mannelijk fenotype en normale cognitieve ontwikkeling.

Klinefelter -syndroom komt voor bij ongeveer een op de 800 geboorten van levende mannelijke individuen.

Turner syndroom

Het syndroom van Turner wordt veroorzaakt door het gedeeltelijke of totale verlies van een X -chromosoom en wordt gepresenteerd bij vrouwen. Deze chromosomale verandering vindt plaats tijdens gametoogenese door een post -cygotisch disjunctie proces.

Verschillende karyotypeveranderingen produceren verschillende fenotypes bij het Turner -syndroom. Wanneer het lange armmateriaal van een van de X -chromosomen (terminaal of interstitieel) verloren gaat, worden primaire of secundaire eierstokfouten en kleine afmetingen geproduceerd bij patiënten met deze aandoening. Het is ook gebruikelijk de aanwezigheid van lymfoedeem en gonadale dysgenese.

Kan u van dienst zijn: Plesiomorfy

Over het algemeen is het fenotype van vrouwen die deze ziekte presenteren normaal, behalve voor een lage omvang. De diagnose van dit syndroom hangt daarom af van de studie en de aanwezigheid van cytogenetische verandering.

Deze ziekte wordt ongeveer een op de 3000 pasgeborenen van het vrouwelijke geslacht gepresenteerd, met een meer frequentie van spontane abortussen, dat wil zeggen niet meer dan 5% van de embryo's die zijn gevormd met deze wijziging, slagen erin om zich volledig te ontwikkelen tot het einde van het einde.

Autosomaal aneuploïdie

Personen geboren met aneuploïdies in autosomale chromosomen zijn zeldzaam. In de meeste gevallen waarin dit type mutaties optreden, treden spontane abortussen op, met uitzondering van kleine autosomen aneuploïdies zoals chromosoom trisomie 21.

Er wordt aangenomen dat, omdat er geen compensatiemechanismen zijn van genetische doses in autosomale chromosomen, veranderingen in hun samenstelling veel minder worden getolereerd door organismen.

Syndroom van Down

De kleine omvang van chromosomen 21, maakt de aanwezigheid van extra kopieën van genen mogelijk, die minder schadelijk zijn dan in grotere chromosomen. Deze chromosomen hebben minder genen dan enig ander zelf.

Het syndroom van Down is de meest voorkomende autosomale aneuploïdie bij mensen. In de Verenigde Staten presenteert ongeveer een op de 700 geboorten deze voorwaarde.

Geschat wordt dat 95% van de gevallen optreedt door niet -disjunctie, waardoor trisomie 21 gratis wordt veroorzaakt. De resterende 5% wordt geproduceerd door translocatie, vaak tussen chromosomen 21 en 14. De prevalentie van deze aandoening hangt grotendeels af van de leeftijd van de moeder door te bedenken.

Er is vastgesteld dat tussen 85 en 90% van de gevallen de aanwezigheid van vrije trisomie 21 wordt geassocieerd met meiotische veranderingen in de moeder. Personen die deze aandoening presenteren, worden gekenmerkt door hypotone, hyperextensible en hyporreflectief te zijn.

Bovendien hebben ze een matig kleine schedel, met platte occiput en kieuw, neus en kleine oren en mond met hoeken naar beneden, klein en met frequent uitsteeksel van de tong.

Referenties

1. Creighton, T. EN. (1999). Encyclopedie van moleculaire biologie. John Wiley and Sons, Inc.
2. Guzmán, m. EN. H. (2005). Aangeboren afwijkingen. Universitair hoofdartikel.
3. Jenkins, J. B. (2009). Genetica. ED. Ik heb omgekeerd.
4. Jiménez, l. F., & Koopman, h. (2003). Cellulaire en moleculaire biologie. Pearson Education.
5. Lacadena, j. R. (1996). Cytogenetica. Redactionele complutense.
6. Pierce, B. NAAR. (2009). Genetica: een conceptuele benadering. ED. Pan -American Medical.