Aneuploidía orsaker, typer och exempel

De aneuploidi Det är tillståndet för cellerna där de har ett eller flera överskott eller saknade kromosomer, som skiljer sig från det haploida antalet, diploid eller polyploid typiskt för cellerna som utgör en organisme av en viss art.

I en aneuploidcell tillhör antalet kromosomer inte en perfekt multipel av haploiduppsättningen, eftersom de har tappat eller vunnit kromosomer. Generellt motsvarar tillsats eller förlust av kromosomer en enda kromosom, eller ett udda antal av dem, även om det ibland kan vara två kromosomer involverade.

Aneuploidias tillhör numeriska kromosomala förändringar och är de enklaste att cytologiskt identifiera. Denna kromosomala obalans stöds lite av djur, som är vanligare och mindre skadligt i växtarter. Många medfödda missbildningar hos människor orsakas av aneuploidi.

[TOC]

Orsaker

Förlusten eller förstärkningen av en eller flera kromosomer i cellerna hos en individ beror i allmänhet på omlokalförlust eller icke -disjunktionsprocess under meios eller myitos. Som ett resultat förändras gendosen för individer, vilket i sin tur orsakar allvarliga fenotypiska defekter.

Förändringar i antalet kromosomer kan uppstå under den första eller andra uppdelningen av meios, eller båda samtidigt. De kan också komma från den mitotiska uppdelningen.

Dessa fel i uppdelningen utförs i meios I eller Meiosis II, under spermatogenes och ovogenes, som också förekommer i mitos i den tidiga uppdelningen av Zygote.

I aneuploidierna inträffar icke -disjunktion när en av kromosomerna med sina motsvarigheter passerar till samma cellstång eller lägger till samma gameto. Detta inträffar troligen på grund av den för tidiga uppdelningen av centromeren under den första meiotiska uppdelningen i modersmeios.

När en gamet med en ytterligare kromosom ansluter sig till en normal gamet uppstår trisomierna (2n+1). Å andra sidan, genom att gå med i en gamet med en saknad och normal kromosom, förekommer monosomier (2n-1).

Grabbar

Aneuploidies ges ofta hos diploida individer. Dessa modifieringar i antalet kromosomer är av stor klinisk relevans hos den mänskliga arten. De inkluderar olika typer som nullisomier, monosomier, trisomier och tetrasomier.

Nulisomi

I nulisomceller går båda medlemmarna i en kromosomer förlorade, representerande som 2N-2 (N är det haploida antalet kromosomer). Hos människor, till exempel, med 23 par homologa kromosomer (n = 23), det vill säga 46 kromosomer, skulle förlusten av ett homologt par resultera i 44 kromosomer (22 par).

En nulisomisk individ beskrivs också som en som saknar ett par homologa kromosomer i hans somatiska komplement.

Monosomi

Monosomin är borttagningen av en enda kromosom (2n-1) i motsvarighetsparet. Hos en människa med monosomi skulle cellen endast presentera 45 kromosomer (2n = 45). Inuti monosomi hittar vi monotensomi och monotelosomi.

I monoisosomiska celler är kromosomen närvarande utan dess motsvarighet en isokromosom. Monoteosomiska eller monotelocentriska celler har en telocentrisk kromosom utan deras motsvarighetspar.

Trisomi

I trisomier förekommer utseendet eller tillsatsen av en kromosom i ett homologt par, det vill säga att det finns tre homologa kopior av samma kromosom. Det representeras som 2n+1. Hos människor med trisomiska celler finns det 47 kromosomer.

Vissa mycket studerade tillstånd som Downs syndrom uppstår som en följd av kromosom 21 trisomi.

Konstitutionen för den extra kromosomen gör det möjligt att klassificera trisomi till:

• Primär trisomisk: När den extra kromosomen är klar.
• Sekundär trisomisk: Extra kromosom är en isokromosom.
• Tertiär trisomisk: I detta fall tillhör armarna på överskottet kromosom till två olika kromosomer av det normala komplementet.

Tetrasomi

Tetrasomi uppstår när det finns tillägg av ett komplett par homologa kromosomer. Hos människa resulterar tetrasomi i individer med 48 kromosomer. Det representeras som 2n+2. Vridmomentet för ytterligare kromosomer är alltid en motsvarighet, det vill säga det kommer att finnas fyra homologa kopior av en viss kromosom.

Hos samma individ kan mer än en aneuploidmutation produceras, vilket resulterar i dubbla trisomiska individer (2n+1+1), dubbel monosomisk, nulli tetrasomisk, etc. Sentuplo-mamonomiska organismer har erhållits experimentellt, såsom vitt vete (Triticum aestivum).

Exempel

Cellinjerna som bildas efter en process med icke -disjunktion av kromosomer är vanligtvis omöjliga. Detta beror på att många av dessa celler lämnas utan genetisk information, vilket hindrar dem från att multiplicera och försvinna.

Å andra sidan är aneuploidy en viktig mekanism för intra -specifik variation. I stramoniumväxten (Stramonium Datura) En 12 -kromosomer haploid komplement hittas, så att 12 olika trisomik är möjliga. Varje trisomisk innebär en annan kromosom, var och en presenterar en unik fenotyp.

I vissa växter i genren Klarki Trisomi fungerar också som en viktig källa till intra -specifik variation.

Aneuploidi hos människor

Hos människor produceras ungefär hälften av de spontana aborterna av det första graviditetskvartalet på grund av en numerisk eller strukturell förändring av kromosomer.

Autosomala monosomier är till exempel inte livskraftiga. Många trisomier såsom kromosom 16 aborteras ofta och i monosomin av X -kromosom- eller turnersyndromet är cellerna livskraftiga men X0 Zygotos är för tidigt aborterat.

Aneuploidi av sexkromosomer

De vanligaste fallen av aneuploidier hos människan är relaterade till sexkromosomer. Förändringar i antalet kromosomer tolereras på ett bättre sätt än förändringar av autosomala kromosomer.

Aneuploidy påverkar antalet kopior av ytterligare en gen, inte dess nukleotidsekvens. När dosen av vissa gener förändras förändras koncentrationerna av genprodukter. När det gäller könskromosomer inträffar ett undantag från detta förhållande mellan antalet gener och det producerade proteinet.

Hos vissa däggdjur (möss och människor) inträffar inaktiveringen av X -kromosomen, vilket möjliggör samma funktionella dos av generna relaterade till nämnda kromosom hos kvinnor och män.

På detta sätt inaktiveras ytterligare X -kromosomer i dessa organismer, vilket gör det möjligt för aneuploidi i dessa kromosomer att vara mindre skadliga.

Vissa sjukdomar som Turnersyndrom och Klinefelter -syndrom orsakas av aneuploidier i sexkromosomer.

Klinefelter syndrom

Individer som presenterar detta tillstånd är fenotypiskt maskulina, med några effeminerade funktioner. Närvaron av en extra X -kromosom hos manliga individer är orsaken till denna sjukdom och presenterar dessa individer 47 kromosomer (xxy).

I fall av tyngdkraft i detta tillstånd presenterar män mycket akuta röster, långa ben, liten utveckling av kroppshår och höfter och mycket markerade kvinnliga bröst. Dessutom är de sterila och kan presentera lite mental utveckling. I milda fall finns en manlig fenotyp och normal kognitiv utveckling.

Klinefelter -syndrom förekommer hos ungefär en av 800 födelser av levande manliga individer.

Turnersyndrom

Turners syndrom orsakas av partiell eller total förlust av en X -kromosom och presenteras hos kvinnor. Denna kromosomala förändring sker under gametoogenes genom en post -cygotisk disjunktionsprocess.

Olika karyotypförändringar producerar olika fenotyper i turnersyndrom. När det långa armmaterialet i en av X -kromosomerna (terminal eller interstitial) förloras, produceras primära eller sekundära äggstocksfel och små storlekar hos patienter med detta tillstånd. Det är också vanligt närvaron av lymfödem och gonadal dysgenes.

Generellt sett är fenotypen för kvinnor som presenterar denna sjukdom normal, med undantag för låg storlek. Diagnosen av detta syndrom beror därför på studien och närvaron av cytogenetisk förändring.

Denna sjukdom presenteras ungefär en av 3000 nyfödda av det kvinnliga könet, med mer frekvens av spontana aborter, det vill säga högst 5% av embryon som bildas med denna förändring lyckas utvecklas helt tills når slutet.

Autosomal aneuploidi

Individer födda med aneuploidier i autosomala kromosomer är sällsynta. I de flesta fall där denna typ av mutationer inträffar förekommer spontana aborter, med undantag för små autosom -aneuploidier såsom kromosomtrisomi 21.

Det tros att eftersom det inte finns några kompensationsmekanismer för genetiska doser i autosomala kromosomer, är förändringar i deras sammansättning mycket mindre tolererad av organismer.

Downs syndrom

Den lilla storleken på kromosomer 21, tillåter närvaron av ytterligare kopior av gener, som är mindre skadliga än i större kromosomer. Dessa kromosomer har mindre gener än något annat jag.

Downs syndrom är den vanligaste autosomala aneuploidin hos människor. I USA presenterar cirka en av 700 födelser detta tillstånd.

Det uppskattas att 95% av fallen inträffar genom icke -disjunktion, vilket orsakar trisomi 21 gratis. De återstående 5% produceras genom translokation, ofta mellan kromosomer 21 och 14. Förekomsten av detta tillstånd beror till stor del på moderåldern genom att bli gravid.

Det har fastställts att mellan 85 och 90% av fallen är närvaron av fri trisomi 21 associerad med mödrarnas meiotiska förändringar. Individer som presenterar detta tillstånd kännetecknas av att de är hypotoniska, hyperextible och hyporreflekterande.

Dessutom har de en måttligt liten skalle, med platt occiput och gill, näsa och små öron och mun med vinklar ner, små och med ofta utsprång av tungan.

Referenser

1. Creighton, T. OCH. (1999). Encyclopedia of Molecular Biology. John Wiley och Sons, Inc.
2. Guzmán, m. OCH. H. (2005). Medfödda missbildningar. Universitetsledare.
3. Jenkins, j. B. (2009). Genetik. Ed. Jag reverserade.
4. Jiménez, L. F., & Köpman, h. (2003). Cellulär och molekylärbiologi. Pearson Education.
5. Lacadena, j. R. (nitton nittiosex). Cytogenetik. Redaktionell komplettering.
6. Pierce, b. TILL. (2009). Genetik: En konceptuell strategi. Ed. Pan -amerikansk medicin.