Σύνδρομο Down και τριασμία και σεξουαλικά χρωμοσώματα



Ένα τρισωμία είναι μια χρωμοσωμική κατάσταση ατόμων που φέρουν τρία χρωμοσώματα αντί του κανονικού ζεύγους. Στα διπλοειδή, ο φυσιολογικός φάκελος είναι δύο χρωμοσώματα έκαστο του χρωμοσωμικού συμπληρώματος που ορίζει το είδος.

Μια αλλοίωση του αριθμού μόνο σε ένα από τα χρωμοσώματα ονομάζεται ανευπλοειδισμός. Εάν περιλάμβανε αλλαγές στον συνολικό αριθμό των χρωμοσωμάτων, θα ήταν μια αληθινή πλαδαρότητα ή ευδοξία. Ο άνθρωπος έχει 46 χρωμοσώματα σε κάθε σωματικό του κύτταρο. Εάν έχουν μια ενιαία τρισωμία, θα έχουν 47 χρωμοσώματα.

Οι τρισωμίες είναι συχνές από στατιστική άποψη και αντιπροσωπεύουν μεγάλες αλλαγές για τον οργανισμό φορέα. Μπορούν επίσης να εμφανιστούν στους ανθρώπους και σχετίζονται με σύνθετες ασθένειες ή σύνδρομα.

Υπάρχουν τρισωρίες στον άνθρωπο που είναι γνωστοί από όλους. Ο συχνότερα και συχνότερα γνωστός από όλους είναι η τρισωμία του χρωμοσώματος 21, η πιο συνηθισμένη αιτία του λεγόμενου συνδρόμου Down.

Υπάρχουν και άλλες τρισωρίες στον άνθρωπο που αντιπροσωπεύουν ένα μεγάλο φυσιολογικό κόστος για τον μεταφορέα. Ανάμεσά τους έχουμε την τρισωμία του χρωμοσώματος Χ, που αποτελεί μια τεράστια πρόκληση για τη γυναίκα που υποφέρει.

Οποιοσδήποτε ζωντανός ευκαρυωτικός οργανισμός μπορεί να παρουσιάσει τριψωμία. Σε γενικές γραμμές, σε φυτά οποιαδήποτε μεταβολή του αριθμού των χρωμοσωμάτων (ανευπλοειδία) είναι πιο επιβλαβές από μια αύξηση του αριθμού των χρωμοσωμάτων συμπληρώματος του είδους. Με άλλα ζώα, κατά κανόνα, ανευπλοειδισμών προκαλέσει επίσης πολλές συνθήκες.

Ευρετήριο

  • 1 Τρισωμία του χρωμοσώματος 21 (σύνδρομο Down: 47, +21)
    • 1.1 Περιγραφή και λίγο ιστορικό
    • 1.2 Γενετικές αιτίες της ασθένειας
  • 2 Εκδήλωση της ασθένειας
  • 3 Διάγνωση και μελέτες σε άλλα ζωντανά συστήματα
  • 4 Τρισωμίες των σεξουαλικών χρωμοσωμάτων στους ανθρώπους
    • 4.1 Σύνδρομο τριπλού Χ (47, XXX)
    • 4.2 Σύνδρομο Kleinefelter (47, XXY)
    • 4.3 Σύνδρομο XYY (47, XYY)
  • 5 Τρισωμίες σε άλλους οργανισμούς
  • 6 Αναφορές

Τρισωμία του χρωμοσώματος 21 (σύνδρομο Down: 47, +21)

Η (πλήρης) τρισωμία του χρωμοσώματος 21 στον άνθρωπο προσδιορίζει την παρουσία 47 χρωμοσωμάτων σε διπλοειδή σωματικά κύτταρα. Είκοσι δύο ζεύγη παρέχουν 44 χρωμοσώματα, ενώ το τρίο του χρωμοσώματος 21 παρέχει άλλα τρία - ένα εκ των οποίων είναι υπεράριθμο. Δηλαδή, είναι ένα χρωμόσωμα που "έχει τελειώσει".

Περιγραφή και λίγο ιστορικό

Η τρισωμία του χρωμοσώματος 21 είναι η συνηθέστερη ανευπλοειδία στους ανθρώπους. Με τον ίδιο τρόπο, αυτή η τρισωμία είναι επίσης η συχνότερη αιτία του συνδρόμου Down. Ωστόσο, αν και άλλες σωματικές τρισωμίες είναι συχνότερες από αυτές του χρωμοσώματος 21, οι περισσότερες είναι συνήθως πιο θανατηφόρες σε εμβρυϊκά στάδια.

Δηλαδή, τα έμβρυα με τρισωμίες 21 μπορούν να φτάσουν στη γέννηση, ενώ άλλα τρισωμικά έμβρυα δεν μπορούν. Επιπλέον, η μεταγεννητική επιβίωση είναι πολύ υψηλότερη σε παιδιά με τρισωμία στο χρωμόσωμα 21 λόγω της χαμηλής γονιδιακής συχνότητας αυτού του χρωμοσώματος.

Με άλλα λόγια, υπάρχουν λίγα γονίδια που θα αυξηθούν στον αριθμό αντιγράφων επειδή το χρωμόσωμα 21 είναι το μικρότερο αυτοσωμάτιο όλων.

Σύνδρομο Down περιγράφηκε για πρώτη φορά από το αγγλικό ιατρό John Langdon Down κατά την περίοδο από το 1862 έως 1866. Εντούτοις, η συσχέτιση της νόσου με χρωμόσωμα 21 ιδρύθηκε εκατό χρόνια αργότερα. Οι γάλλοι ερευνητές Marthe Gautier, Raymond Turpin και Jèrôme Lejeune συμμετείχαν σε αυτές τις μελέτες.

Γενετικά αίτια της νόσου

Τρισωμία 21 προκαλείται από την ένωση των δύο γαμετών, ένα εκ των οποίων φέρει περισσότερα από ένα αντίγραφα, το σύνολο ή μέρος του χρωμοσώματος 21. Υπάρχουν τρεις τρόποι με τους οποίους αυτό μπορεί να συμβεί.

Στο πρώτο, το ένα του γονικού, μη-διάζευξη του χρωμοσώματος 21 κατά τη διάρκεια της μείωσης δημιουργεί γαμέτες με δύο χρωμοσώματα 21 αντί για μία. Μη αποσύνδεση σημαίνει «έλλειψη διαχωρισμού ή διαχωρισμού.» Είναι το γαμέτα που μπορεί να προκαλέσει αληθινή τρισωμία συνδέοντας ένα άλλο γαμέτα με ένα μόνο αντίγραφο του χρωμοσώματος 21.

Μια άλλη λιγότερο συχνή αιτία αυτής της τρισωμίας είναι αυτή που ονομάζεται Robertsonian μετατόπιση. Σε αυτό, ο μακρύς βραχίονας του χρωμοσώματος 21 μετατοπίζεται σε ένα άλλο χρωμόσωμα (συνήθως 14). Η ένωση ενός από αυτούς τους γαμέτες με ένα άλλο φυσιολογικό θα δημιουργήσει έμβρυα με φυσιολογικούς καρυότυπους.

Ωστόσο, θα υπάρχουν επιπλέον αντίγραφα του κληρονομικού υλικού του χρωμοσώματος 21, το οποίο αποτελεί επαρκή αιτία της νόσου. Το σύνδρομο μπορεί επίσης να προκληθεί από άλλες χρωμοσωμικές εκτροπές ή μωσαϊκό.

Σε ένα ψηφιδωτό, το άτομο παρουσιάζει κύτταρα με φυσιολογικούς καρυότυπους, που εναλλάσσονται με κύτταρα με αποκλίνοντες καρυότυπους (τρισωμικά για το χρωμόσωμα 21).

Εκδήλωση της ασθένειας

Η υποκείμενη αιτία του συνδρόμου Down είναι η αυξημένη έκφραση ορισμένων ενζύμων λόγω της ύπαρξης τριών αντιγράφων των γονιδίων στο χρωμόσωμα 21 αντί των δύο.

Αυτή η αυξημένη έκφραση οδηγεί σε αλλοιώσεις στην φυσιολογική φυσιολογία του ατόμου. Ορισμένα από τα ένζυμα που επηρεάζονται με αυτόν τον τρόπο περιλαμβάνουν τη δισμουτάση υπεροξειδίου και την κυτταροσταθεία βήτα-συνθάσης. Πολλοί άλλοι σχετίζονται με τη σύνθεση του DNA, τον πρωταρχικό μεταβολισμό και τη γνωστική ικανότητα του ατόμου.

Η ασθένεια εκδηλώνεται σε διαφορετικά επίπεδα. Συγγενείς καρδιακές βλάβες είναι μερικές από τις σημαντικότερες που καθορίζουν τη διάρκεια ζωής αυτών που επηρεάζονται από τρισωμία..

Άλλες καταστάσεις που πλήττουν τα άτομα ασθενών περιλαμβάνουν ανωμαλίες του γαστρεντερικού σωλήνα, αιματολογικές διαταραχές, endrocrinológicos, otorrinolariongológicos και musqueoesqueléticos και οπτικές διαταραχές, κ.λπ..

Οι νευρολογικές διαταραχές είναι επίσης σημαντικές και περιλαμβάνουν ήπιες έως μέτριες μαθησιακές δυσκολίες. Τα περισσότερα ενήλικα άτομα με σύνδρομο Down αναπτύσσουν νόσο του Alzheimer.

Διάγνωση και μελέτες σε άλλα συστήματα διαβίωσης

Η προγεννητική διάγνωση του Down μπορεί να πραγματοποιηθεί με διάφορα μέσα. Αυτό περιλαμβάνει υπερηχογράφημα, καθώς και δειγματοληψία χοριακών τριχών και αμνιοκέντηση. Και οι δύο μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την μέτρηση χρωμοσωμάτων, αλλά αντιπροσωπεύουν ορισμένους κινδύνους.

Άλλες πιο σύγχρονες δοκιμασίες περιλαμβάνουν χρωμοσωμική ανάλυση με FISH, άλλες ανοσοϊστολογικές τεχνικές και γενετικές εξετάσεις πολυμορφισμού που βασίζονται σε ενίσχυση DNA με PCR.

Η μελέτη της τρισωμίας του χρωμοσώματος 21 στα συστήματα των τρωκτικών μας επέτρεψε να αναλύσουμε το σύνδρομο χωρίς πειράματα με τον άνθρωπο. Με αυτό τον τρόπο αναλύθηκαν με ασφάλεια και αξιοπιστία οι σχέσεις γονότυπου / φαινοτύπου.

Με τον ίδιο τρόπο, ήταν δυνατόν να προχωρήσουμε στη δοκιμή στρατηγικών και θεραπευτικών παραγόντων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν αργότερα στον άνθρωπο. Το πιο επιτυχημένο μοντέλο τρωκτικών για αυτές τις μελέτες έχει αποδειχθεί ότι είναι το ποντίκι.

Τρισωμίες σεξουαλικών χρωμοσωμάτων στους ανθρώπους

Γενικά, οι ανευπλοειδίες των γενετικών χρωμοσωμάτων έχουν λιγότερες ιατρικές συνέπειες από αυτές των αυτοσωμάτων στους ανθρώπους. Τα θηλυκά του ανθρώπινου είδους είναι ΧΧ, και τα αρσενικά ΧΥ.

Οι συχνότερες σεξουαλικές τρισωμίες στους ανθρώπους είναι XXX, XXY και XYY. Προφανώς, δεν μπορεί να υπάρχουν άτομα YY, πόσο μάλλον το ΕΕΕ. XXX άτομα μορφολογικά είναι θηλυκά, ενώ τα ΧΧΥ και ΧΥΥ είναι αρσενικά.

Σύνδρομο τριπλού X (47, XXX)

XXX άτομα σε ανθρώπους είναι θηλυκά με ένα επιπλέον χρωμόσωμα Χ. Ο φαινότυπος που σχετίζεται με την πάθηση ποικίλλει ανάλογα με την ηλικία, αλλά γενικά τα ενήλικα άτομα έχουν φυσιολογικό φαινότυπο.

Στατιστικά, μία στις κάθε χιλιάδες γυναίκες είναι XXX. Ένα φαινοτυπικό χαρακτηριστικό κοινό στις XXX γυναίκες είναι η πρόωρη ανάπτυξη και ανάπτυξη και τα ασυνήθιστα μακρά κάτω άκρα.

Σε άλλα επίπεδα, XXX γυναίκες έχουν συχνά διαταραχές ακουστικής ή γλωσσικής ανάπτυξης. Στο τέλος της εφηβείας, συνήθως ξεπερνούν τα προβλήματα που σχετίζονται με την κοινωνική τους προσαρμογή και βελτιώνουν την ποιότητα ζωής τους. Ωστόσο, οι ψυχιατρικές διαταραχές σε XXX γυναίκες είναι συχνότερες σε σχέση με τις γυναίκες XX.

Στα θηλυκά, ένα από τα χρωμοσώματα Χ αδρανοποιείται κατά την κανονική ανάπτυξη του ατόμου. Πιστεύεται ότι XXX θηλυκά απενεργοποιούν δύο από αυτά. Ωστόσο, πιστεύεται ότι οι περισσότερες από τις συνέπειες που προέρχονται από τρισωμία οφείλονται σε γενετικές ανισορροπίες.

Αυτό σημαίνει ότι μια τέτοια απενεργοποίηση δεν είναι αποτελεσματική ή επαρκής για να αποφευχθούν διαφορές στην έκφραση ορισμένων γονιδίων (ή όλων). Αυτή είναι μία από τις πιο μελετημένες πτυχές της νόσου από τη μοριακή άποψη.

Όπως και στην περίπτωση άλλων τρισωμιών, η προγεννητική ανίχνευση της τριπλής X τριψίας εξακολουθεί να βασίζεται στη μελέτη του καρυότυπου.

Σύνδρομο Kleinefelter (47, XXY)

Λέγεται ότι αυτά τα άτομα είναι αρσενικά του είδους με ένα επιπλέον χρωμόσωμα Χ. Τα σημάδια της ανευπλοειδίας ποικίλλουν ανάλογα με την ηλικία του ατόμου και συνήθως μόνο όταν είναι ενήλικες είναι η κατάσταση που διαγνώστηκε.

Αυτό σημαίνει ότι αυτή η σεξουαλική ανευπλοειδία δεν προκαλεί επιδράσεις τόσο μεγάλες όσο αυτές που προκαλούνται από τρισωμίες σε αυτοσωματικά χρωμοσώματα..

Οι ενήλικοι άνδρες XXY παράγουν ελάχιστα ή καθόλου σπέρμα, όρχεις και μικρό πέος και μειωμένη λίμπιντο. Είναι ψηλότερα από τον μέσο όρο, αλλά έχουν και λιγότερες τρίχες προσώπου και σώματος.

Μπορεί να έχουν αυξημένο στήθος (γυναικομαστία), μειωμένη μυϊκή μάζα και αδύναμα οστά. Η χορήγηση τεστοστερόνης είναι συνήθως χρήσιμη για τη θεραπεία ορισμένων ενδοκρινολογικών πτυχών που σχετίζονται με την πάθηση.

Σύνδρομο XYY (47, XYY)

Αυτό το σύνδρομο αντιμετωπίζεται από άνδρες του ανθρώπινου είδους (XY) που έχουν ένα επιπλέον χρωμόσωμα Υ. Οι συνέπειες της παρουσίας ενός επιπρόσθετου χρωμοσώματος Υ δεν είναι τόσο δραματικές όσο αυτές που παρατηρούνται σε άλλες τρισωμίες.

Τα άτομα XYY είναι φαινοτυπικά αρσενικά, τακτικά ψηλά και με ελαφρώς επιμήκη άκρα. Παράγουν φυσιολογικές ποσότητες τεστοστερόνης και δεν παρουσιάζουν ιδιαίτερα προβλήματα συμπεριφοράς ή μάθησης όπως είχαν σκεφτεί στο παρελθόν.

Πολλά άτομα XYY δεν γνωρίζουν τη χρωμοσωμική τους κατάσταση. Είναι φαινοτυπικά φυσιολογικά και, επιπλέον, γόνιμα.

Τρισωμίες σε άλλους οργανισμούς

Η επίδραση των ανευπλοειδών στα φυτά έχει αναλυθεί και συγκριθεί με την επίδραση της αλλαγής της ευπλοΐδας. Γενικά, οι μεταβολές σε αριθμούς σε ένα ή λιγότερα χρωμοσώματα είναι πιο επιβλαβείς για την κανονική λειτουργία του ατόμου από τις αλλαγές σε πλήρεις σειρές χρωμοσωμάτων.

Όπως και στις περιπτώσεις που περιγράφονται, οι ανισορροπίες στην έκφραση φαίνεται να αντιπροσωπεύουν τις επιβλαβείς επιδράσεις των διαφορών.

Αναφορές

  1. Herault, Υ, Delabar, J. Μ, Fisher, Ε C. Μ, Tybulewicz, V. L. J., Yu, Ε, Brault, V. (2017) μοντέλα τρωκτικών σε Down έρευνα σύνδρομο: επιπτώσεις και το μέλλον. Η Εταιρεία Βιολόγων, 10: 1165-1186. doi: 10.1242 / dmm.029728
  2. khtar, F., Bokhari, S.R.A. 2018. Σύνδρομο Down (Trisomy 21) [Updated 2018 Oct 27]. Στο: StatPearls [Internet]. Νήσος Θησαυρού (FL): Εκδόσεις StatPearls; 2018 Ιαν. Διατίθεται από: ncbi.nlm.nih.gov
  3. Otter, Μ., Schrander-Stumpel, C.T., Curfs, L.M. (2010) Σύνδρομο τριπλού Χ: ανασκόπηση της βιβλιογραφίας. European Journal of ΟθΙϊοβ Genetics, 18: 265-271.
  4. Παπαβασιλείου, Π., Charalsawadi, C., Rafferty, Κ., Jackson-Cook, C. (2014) Μωσαϊσμός για τρισωμία 21: επισκόπηση. American Journsl of Medical Genetics Part Α, 167Α: 26-39.
  5. Santorum, Μ, Wright, D., Syngelaki, Α, Karagioti, Ν, Νικολαϊδης, KH (2017) Ακρίβεια της διαλογής του πρώτου τριμήνου για τη δοκιμή σε συνδυασμένες τρισωμίες 21, 18 και 13. Υπερήχων στη Μαιευτική και Γυναικολογία, 49 : 714-720.
  6. Ταρταγιά, Ν. R., Howell, S., Sutherland, Α., Wilson, R., Wilson, L. (2010) Μια ανασκόπηση της τρισωμίας Χ (47, XXX). Ορφανέτ Εφημερίδα των Σπάνιων Ασθενειών, 5, ojrd.com