Анеуплоїдія
Анеуплоїдія(др.-грец. ἀν- - негативна приставка + εὖ - повністю + πλόος - кратний + εἶδος - вид) - зміна каріотипу, при якому число хромосом у клітинах не кратно гаплоїдного набору (n). Відсутність у хромосомному наборі диплоїдного організму однієї хромосоми називаєтьсямоносомією(2n-1); відсутність двох гомологічних хромосом -нулісомією(2n-2); наявність додаткової хромосоми називаєтьсятрисомією(2n+1). Анеуплоїдія виникає внаслідок порушення сегрегації хромосом у мітозі або мейозі. Анеуплоїдія викликає в людини деякі спадкові синдроми. Анеуплоїдія за аутосомами порушує нормальний ембріональний розвиток і є однією з основних причин спонтанних абортів. Анеуплоїдія характерна для пухлинних клітин, особливо для клітин солідних пухлин. Патологічний фенотип при анеуплоїдії формується через порушення дозового балансу генів, при моносомії додатковий негативний внесок має гемізиготний стан генів моносомної хромосоми.
Природжена анеуплоїдія може виникнути, якщо в анафазі I мейозу гомологічні хромосоми однієї або кількох пар не розійдуться. У цьому випадку обидва члени пари прямують до того самого полюса клітини, і тоді мейоз призводить до утворення гамет, що містять на одну або кілька хромосом більше або менше, ніж у нормі. Це явище відоме під назвоюнерозбіжність. Коли гамета з недостатньою або зайвою хромосомою зливається з нормальною гаплоїдною гаметою, утворюється зигота з непарним числом хромосом: замість якихось двох гомологів в такій зиготі їх може бути три або тільки один.
Зигота, в якій кількість аутосом менша за нормальний диплоїдний, зазвичай не розвивається, але зиготи з зайвими хромосомами іноді здатні до розвитку. Проте з таких зигот уздебільшого розвиваються особини з різко вираженими аномаліями.
Зміст
Форми анеуплоїдії
За типом залучених хромосом виділяють анеуплоїдію статевих хромосом та аутосомну анеуплоїдію. Анеуплоїдія за статевими хромосомами характеризується значно більш м'якими фенотиповими проявами, ніж анеуплоїдія за аутосомами, оскільки щодо Х-хромосоми працює механізм дозової компенсації, а Y-хромосома несе малу кількість генів і додаткова Y-хромосома незначно порушує дозовий.
За кількістю залучених хромосом анеуплоїдію класифікують як нулісомію за відсутності пари гомологічних хромосом, моносомію за відсутності однієї з пари гомологічних хромосом, трисомію за наявності додаткової хромосоми. Для статевих хромосом у людини описані випадки тетрасомії (48XXXX, 48XXYY, 48XXXY, 48XYYY) та пентасомії (49XXXXX, 49XXXXY, 49XXXYY, 49XYYYY, 49XXYYY).
Наслідки моносомії є, як правило, більш важкими, порівняно з трисомією. У разі моносомії негативний ефект анеуплоїдії обумовлений не лише порушеним дозовим балансом, а й гемізиготним станом генів, що знаходяться на хромосомі, яка не має пари. Моносомії з аутосомів у людини є ембріонально летальними. Моносомія Х-хромосомою у жінок призводить до синдрому Шерешевського-Тернера.
У разі великої делеції у будь-якій хромосомі іноді говорять про часткову моносомію. Прикладом може бути синдром котячого крику, причиною якого є втрата частини короткого плеча хромосоми 5.
Трисомія - це наявність трьох гомологічних хромосом замість пари в нормі. Причиною переважної більшості трисомій у людини є помилки розбіжності хромосом при оогенезі, причому найбільший внесок дають помилки в мейозі І порівняно з другиммейотичним розподілом. Імовірність трисомій у нащадків підвищується з віком матері.
Найбільш часто зустрічається у людини трисомія по 16-й хромосомі (більше одного відсотка випадків вагітності), наслідком цієї трисомії є спонтанний викидень у першому триместрі вагітності.
Єдиною життєздатною трисомією з аутосоми у людини є трисомія з хромосоми 21, що викликає синдром Дауна. Трисоміки за хромосомами 13 (синдром Патау) та 18 (синдром Едвардса) можуть дожити до народження, але характеризуються значними порушеннями розвитку та ранньою постнатальною смертністю. Трисомії за іншими аутосомами призводять до ранньої ембріональної летальності. Характерно, що хромосоми 13, 18 і 21 є хромосомами, що займають три останні місця за кількістю генів серед аутосом.
Частота новонароджених з трисомією по 21 хромосомі в європейських країнах у 1990-2009 роках становила 11.2 випадків на 10 000 новонароджених, по 18 хромосомі - 1.04 випадків на 10 000, по 13 хромосомі - 0.
Анеуплоїдії статевих хромосом
- 45X, синдром Шерешевського - Тернера
- 47XXX (жінки без фенотипічних особливостей, у 75 % спостерігається розумова відсталість різного ступеня, алалія. Нерідко недостатній розвиток фолікулів у яєчниках, передчасне безпліддя і ранній клімакс (необхідне спостереження ендокринолога). їх дещо підвищено порівняно із середніми показниками; частота прояву 1:700)
- 47XXY, синдром Клайнфельтера (чоловіки, що володіють деякими вторинними жіночими статевими ознаками; безплідні; яєчка розвинені слабо, волосся на обличчі мало, іноді розвиваються молочні залози; зазвичай низький рівеньрозумового розвитку)
- 47XYY (чоловіки високого зростання з різним рівнем розумового розвитку)
Тетрасомія та пентасомія
Прикладами тетрасомії та пентасомії у людини можуть бути каріотипи 48XXXX, 48XXYY, 48XXXY, 48XYYY, 49XXXXX, 49XXXXY, 49XXXYY, 49XYYYY та 49XXYYY. Такі випадки трапляються надзвичайно рідко з частотою 1:18 000-1:100 000. Як правило, з наростанням кількості «зайвих» хромосом збільшується тяжкість та вираженість клінічних симптомів.