תסמונת דאון טריזומיה וכרומוזומי מין

אחת טריזומיה זהו מצב כרומוזומלי של אנשים הנושאים שלושה כרומוזומים במקום הזוג הרגיל. בדיפלואידים, המעטפה הרגילה היא שני כרומוזומים בכל אחד מהשלמות הכרומוזומליות המגדירות את המינים.

שינוי במספר רק אחד הכרומוזומים נקרא aneuploidy. אם הוא יכלול את השינויים במספר הכרומוזומים הכולל, זה יהיה פלויד אמיתי, או מאופק. לאדם יש 46 כרומוזומים בכל אחד מהתאים הסומטיים שלו. אם יש להם trisomy אחת יהיו להם 47 כרומוזומים.

Trisomies הן סטטיסטית מדברים תכופים ומייצגים שינויים גדולים עבור האורגניזם המוביל. הם יכולים להופיע גם בבני אדם, והם קשורים למחלות או תסמונות מורכבות.

יש טריסומים של האדם ידוע על ידי כל. הנפוצות ביותר, תכופות ידוע של כל הוא trisomy של כרומוזום 21, הגורם השכיח ביותר של מה שנקרא תסמונת דאון.

ישנם טריזומים אחרים של האדם המייצגים עלות פיזיולוגית גדולה עבור המוביל. ביניהם יש את trisomy של כרומוזום X, אשר מהווה אתגר עצום עבור האישה הסובלת.

כל אורגניזם חי אוקריוטי עשוי להציג טריזומיה. באופן כללי, צמחים כל שינוי במספר כרומוזומים (aneuploidy) הוא הרבה יותר מזיק מאשר עלייה במספר השלמות הכרומוזומלית של המין. אצל בעלי חיים אחרים, ככלל, aneuploidies גם לגרום למספר תנאים.

אינדקס

• 1 Trisomy של כרומוזום 21 (תסמונת דאון: 47, +21)
  • 1.1 תיאור וקצת היסטוריה
  • 1.2 גורמים גנטיים למחלה
• ביטוי למחלה
• 3 אבחון ולימודים במערכות חיים אחרות
• 4 Trisomies של כרומוזומי מין בבני אדם
  • 4.1 תסמונת X טריפל (47, XXX)
  • 4.2 תסמונת קליינפלטר (47, XXY)
  • 4.3 תסמונת XYY (47, XYY)
• 5 טריזומים באורגניזמים אחרים
• 6 הפניות

טריזומיה של כרומוזום 21 (תסמונת דאון: 47, +21)

הטריזומיה (המלאה) של כרומוזום 21 בבני אדם קובעת את נוכחותם של 47 כרומוזומים בתאים סומטיים דיפלואידים. עשרים ושניים זוגות מספקים 44 כרומוזומים, בעוד השלישייה של כרומוזום 21 מספק שלושה נוספים - אחד מהם הוא supernumerary. כלומר, זה כרומוזום כי "נגמרה".

תיאור קצת היסטוריה

Trisomy של כרומוזום 21 הוא הנפוץ ביותר aneuploidy בבני אדם. באותו אופן, trisomy זה גם הגורם השכיח ביותר של תסמונת דאון. עם זאת, למרות trisomies סומטיים אחרים שכיחים יותר מאלה של כרומוזום 21, רוב הם בדרך כלל יותר קטלני בשלבים עובריים.

כלומר, עוברים עם trisomies 21 יכול להגיע ללידה, בעוד עוברים אחרים טריזומית לא יכול. בנוסף, הישרדות לאחר הלידה היא הרבה יותר גבוהה אצל ילדים עם trisomy על כרומוזום 21 בשל תדירות הגן הנמוך של כרומוזום זה.

במילים אחרות, ישנם מספר גנים אשר יגדל במספר עותק כי כרומוזום 21 הוא האוטוסומה הקטנה ביותר של כל.

תסמונת דאון תוארה לראשונה על ידי הרופא האנגלי ג'ון לנגדון דאון בשנים 1862-1866. עם זאת, הקשר של המחלה עם כרומוזום 21 הוקם כעבור מאה שנים. החוקרים הצרפתים מרתה גוטייה, ריימונד טורפין וג'רום לאז'ן השתתפו במחקרים אלה.

גורמים גנטיים למחלה

Trisomy של כרומוזום 21 נגרמת על ידי איחוד של שני gametes, אחד מהם הוא נושא של יותר מעתק אחד, סך או חלקי, של כרומוזום 21. ישנן שלוש דרכים שבהן זה יכול להתרחש.

באחד הראשונים, באחד מההורים, אי-התפקוד של הכרומוזומים 21 במהלך המיוזה גורם לגאמטות עם שני כרומוזומים 21 במקום אחד. אי-הפרדה פירושו "חוסר הפרדה או הפרדה". זה gamete שיכול להוליד trisomy אמיתי על ידי הצטרפות עוד gamte עם עותק אחד של כרומוזום 21.

סיבה נוספת פחות שכיחה של trisomy זה מה שנקרא טרנסלוקציה רוברטסוני. בתוך זה, הזרוע הארוכה של כרומוזום 21 transocates לכרומוזום אחר (בדרך כלל 14). איחוד של אחד הגמטות הללו עם אחד נורמלי אחר יוליד עוברים עם קריוטיפים נורמליים.

עם זאת, יהיו עותקים נוספים של חומר תורשתי של כרומוזום 21, אשר מהווה סיבה מספקת של המחלה. התסמונת יכולה להיגרם גם על ידי סטיות כרומוזומליות אחרות או פסיפס.

בפסיפס, האדם מציג תאים עם קריוטיפים נורמליים, לסירוגין עם תאים עם קריוטיפים סוטים (trisomic עבור כרומוזום 21).

ביטוי של המחלה

הסיבה הבסיסית לתסמונת דאון היא ביטוי מוגבר של כמה אנזימים בשל קיומו של שלושה עותקים של הגנים על כרומוזום 21, במקום שניים.

ביטוי מוגבר זה מוביל לשינויים בפיזיולוגיה הנורמלית של הפרט. חלק מן האנזימים כל כך מושפעים כוללים דיארוטזה של סופרוקסיד וסיסטזה של בטא סינתזה. רבים אחרים קשורים לסינתזה של ה- DNA, את המטבוליזם הראשוני ואת היכולת הקוגניטיבית של הפרט.

המחלה מתבטאת ברמות שונות. מומים מולדים בלב הם כמה מן החשובים ביותר לקבוע את תוחלת החיים של אלה שנפגעו על ידי טריזומיה..

מצבים אחרים הסובלים חולים כוללים חריגות של מערכת העיכול, hematological, האנדוקרינית, otorhinolaryngological והפרעות שרירים ושלד, כמו גם חריגות חזותיים, בין היתר..

הפרעות נוירולוגיות הן גם חשובות, וכוללות קשיי למידה מתונים עד בינוניים. רוב האנשים הבוגרים עם תסמונת דאון מפתחים מחלת אלצהיימר.

אבחון ולימודים במערכות חיים אחרות

אבחון טרום לידתי של Down יכול להתבצע במספר אמצעים. זה כולל אולטראסאונד, כמו גם דגימה של שיער כאורי ו amniocentesis. שניהם יכולים לשמש ספירת כרומוזום, אבל זה מייצג סיכונים מסוימים.

מבחנים מודרניים אחרים כוללים ניתוח כרומוזומלי על ידי דגים, טכניקות אימונוהיסטולוגיות אחרות בדיקות פולימורפיזם גנטי מבוסס על הגברה DNA על ידי PCR.

המחקר של כרומוזום 21 trisomy במערכות מכרסמים אפשר לנו לנתח את התסמונת ללא ניסויים בבני אדם. בדרך זו, גנוטיפ / יחסים פנוטיפ כבר ניתח בבטחה ובאמינות.

באותו אופן, ניתן היה להמשיך לבדיקת אסטרטגיות וסוכנים טיפוליים שניתן להשתמש בהם מאוחר יותר בבני אדם. מודל המכרסמים המוצלח ביותר עבור מחקרים אלה התברר להיות העכבר.

טריסומות של כרומוזומי מין בבני אדם

בדרך כלל, aneuploidies של כרומוזומי המין יש פחות תוצאות רפואיות מאשר אלה של autosomes בבני אדם. הנקבות של המין האנושי הם XX, ואת הזכרים XY.

הטריזומים המיניים הנפוצים ביותר בבני אדם הם XXX, XXY ו- XYY. ברור, לא יכול להיות יחידים YY, שלא לדבר על YYY. XXX אנשים מורפולוגיים הם נקבות, בעוד XXY ו- XYY הם גברים.

תסמונת X טריפל (47, XXX)

XXX אנשים בבני אדם הם נקבות עם כרומוזום X נוסף. פנוטיפ המשויך למצב משתנה עם הגיל, אבל באופן כללי אנשים מבוגרים יש פנוטיפ רגיל.

מבחינה סטטיסטית, אחת מכל אלף נשים היא XXX. תכונה פנוטיפית נפוצה ב- XXX נשים היא התפתחות מוקדמת וצמיחה, וגפיים נמוכות במיוחד.

ברמות אחרות, XXX נשים לעיתים קרובות יש השמיעה או הפרעות התפתחות השפה. בסוף גיל ההתבגרות הם בדרך כלל מתגברים על בעיות הקשורות בהתאמתם החברתית ומשפרים את איכות חייהם. עם זאת, הפרעות פסיכיאטריות ב XXX נשים שכיחות יותר מאשר XX נשים.

אצל נשים, אחד כרומוזומי X הוא פעיל במהלך ההתפתחות הרגילה של הפרט. הוא האמין כי XXX נקבות להשבית שניים מהם. עם זאת, הוא האמין כי רוב ההשלכות הנגזרות trisomy הן בשל חוסר איזון גנטי.

משמעות הדבר היא כי מניעה כזו אינה יעילה או מספקת כדי למנוע הבדלים בביטוי של גנים מסוימים (או כולם). זהו אחד ההיבטים הנחקרים ביותר של המחלה מנקודת המבט המולקולרית.

כמו במקרה של טריזומים אחרים, זיהוי טרום לידתי של טריסומי X משולב עדיין מבוסס על המחקר של הקאריוטיפ.

תסמונת קליינפלטר (47, XXY)

הוא אמר כי אנשים אלה הם גברים של המין עם כרומוזום X נוסף. הסימנים של aneuploidy להשתנות עם הגיל של הפרט, ובדרך כלל רק כאשר הם מבוגרים הוא מצב מאובחנים.

משמעות הדבר היא כי זה aneuploidy מינית לא לגרום לעוצמות כמו אלה שנגרמו על ידי trisomies בכרומוזומים האוטוסומלית..

XXY גברים מבוגרים לייצר זרע קטן או לא, אשכים ופין קטן, ליבידו ירד. הם גבוהים מהממוצע, אבל יש גם פחות שיער פנים וגוף.

הם עשויים להיות הגדלת שדיים (גינקומסטיה), ירידה מסת שריר, ועצמות חלשות. ניהול טסטוסטרון הוא בדרך כלל מועיל בטיפול של כמה היבטים אנדוקרינולוגיים הקשורים למצב.

תסמונת XYY (47, XYY)

תסמונת זו מנוסה על ידי זכרים של המין האנושי (XY) שיש להם כרומוזום Y נוסף. ההשלכות של נוכחות כרומוזום Y נוסף אינן דרמטיות כמו אלו הנמצאות בצורות אחרות.

האנשים XYY הם פנוטיפי זכר, גבוה באופן קבוע, ועם איברים מוארכים מעט. הם מייצרים כמויות נורמליות של טסטוסטרון ואינם מציגים בעיות התנהגותיות או למידה ספציפיות כפי שחשבו בעבר.

אנשים רבים XYY אינם מודעים למצב כרומוזומלי שלהם. הם רגילים פנוטיפי, ובנוסף, פורייה.

טריסומים באורגניזמים אחרים

ההשפעה של aneuploidies על צמחים נותח, ובהשוואה עם ההשפעה של שינוי euploidy. באופן כללי, שינויים במספרים בכרומוזומים אחד או פחות פוגעים יותר בתפקוד תקין של הפרט מאשר שינויים במערכות כרומוזומים שלמות.

כמו במקרים המתוארים, נראה כי חוסר האיזון בביטוי מסביר את ההשפעות המזיקות של ההבדלים.

הפניות

1. ארו, י ', Delabar, J. M., פישר, א ג מ, Tybulewicz, V. L. J., יו, E., Brault, V. (2017) מודלים מכרסמים במחקר תסמונת דאון: ההשפעה והעתיד. חברת הביולוגים, 10: 1165-1186. doi: 10.1242 / dmm.029728
2. khtar, פ, בוכרי, א ס ר 2018. תסמונת דאון (טריזומיה 21) [Updated 27 באוקטובר 2018]. ב: StatPearls [אינטרנט]. אי המטמון (פל): StatPearls הוצאה לאור; 2018 ינואר. זמין מ: ncbi.nlm.nih.gov
3. אוטר, M., Schrander-Stumpel, ג ט, Curfs, L. M. (2010) תסמונת Triple X: סקירה של הספרות. כתב העת האירופי של גנטיקה אנושית, 18: 265-271.
4. Papavassiliou, פ, Charalsawadi, ג, ראפרטי, ק ', ג'קסון-קוק, ג (2014) הפסיפס עבור טריזומיה 21: סקירה. American Journsl של גנטיקה רפואית חלק א, 167A: 26-39.
5. סנטורום, M., רייט, ד, Syngelaki, א, Karagioti, נ, Nicolaides, KH (2017) דיוק של ההקרנה הראשונה השליש עבור הבדיקה trisomies בשילוב 21, 18 ו 13. אולטראסאונד ב Obstetrics & Gynecology, 49 : 714-720.
6. טרטליה, נ ר, האוול, ס, סאתרלנד, א, וילסון, ר ', וילסון, L. (2010) סקירה של X טריזומיה (47, XXX). Orthanet Journal of Nare Diseases, 5, ojrd.com