Down syndrom trisomi og sex kromosomer



en trisomi Det er en kromosomal tilstand hos personer som bærer tre kromosomer i stedet for det normale paret. I diploider er den normale konvolutten to kromosomer hver av kromosomalkomplementet som definerer arten.

En endring i antall i bare en av kromosomene kalles aneuploidi. Hvis det inneholdt endringer i totalt antall kromosomer, ville det være en sann ploidi eller eupolidy. Mennesket har 46 kromosomer i hver av dets somatiske celler. Hvis de har en enkelt trisomi, vil de ha 47 kromosomer.

Trisomier er statistisk sett hyppige og representerer store endringer for bærerorganismen. De kan også forekomme hos mennesker, og er forbundet med komplekse sykdommer eller syndromer.

Det er trisomier i mennesket kjent av alle. Mest deltok, hyppig og kjent av alt, er tromomi av kromosom 21, vanligste årsak til det såkalte Downs syndromet.

Det finnes andre trisomier i mennesket som representerer en stor fysiologisk kostnad for transportøren. Blant dem har vi tromomi av X-kromosomet, som representerer en stor utfordring for kvinnen som lider.

Eukaryote noen levende organisme kan presentere en trisomi. Generelt, i planter noen endring i antall kromosomer (Aneuploidy) er mer skadelig enn en økning i antall kromosom komplement av arten. I andre dyr, som en regel, Aneuploidy også føre til flere betingelser.

index

  • 1 Tromomi av kromosom 21 (Downs syndrom: 47, +21)
    • 1.1 Beskrivelse og litt historie
    • 1.2 Genetiske årsaker til sykdommen
  • 2 manifestasjon av sykdommen
  • 3 Diagnose og studier i andre levende systemer
  • 4 Trisomier av sexkromosomer hos mennesker
    • 4.1 Triple X syndrom (47, XXX)
    • 4.2 Kleinefelter syndrom (47, XXY)
    • 4.3 XYY syndrom (47, XYY)
  • 5 Trisomier i andre organismer
  • 6 Referanser

Tromomi av kromosom 21 (Downs syndrom: 47, +21)

Den (komplette) trisomi av kromosom 21 hos mennesker bestemmer tilstedeværelsen av 47 kromosomer i diploide somatiske celler. Tjuefire par gir 44 kromosomer, mens trioen av kromosom 21 gir tre flere - hvorav en er supernumerær. Det vil si, det er et kromosom som "er over".

Beskrivelse og en liten historie

Tromomi av kromosom 21 er den vanligste aneuploidien hos mennesker. På samme måte er denne trisomi også den hyppigste årsaken til Downs syndrom. Selv om andre somatiske trisomier er hyppigere enn de av kromosom 21, er de fleste vanligvis mer dødelige i embryonale stadier.

Det vil si at embryoer med trisomier 21 kan komme til fødselen, mens andre trisomiske embryoer ikke kan. I tillegg er postnatal overlevelse mye høyere hos barn med trisomi på kromosom 21 på grunn av den lave genfrekvensen til dette kromosomet.

Med andre ord, det er få gener som vil bli økt i kopienummer fordi kromosom 21 er den minste autosome av alle.

Down syndrom ble først beskrevet av den engelske legen John Langdon Down i perioden fra 1862 til 1866. Imidlertid ble foreningen av sykdommen med kromosom 21 etablerte hundre år senere. I disse studiene franske forskere Marthe Gautier, Raymond Turpin og Lejeune deltok Jerome.

Genetiske årsaker til sykdommen

Trisomi 21 er forårsaket av foreningen av to kjønnsceller, hvorav den ene bærer mer enn ett eksemplar, hele eller deler av kromosom 21. Det er tre måter som dette kan skje.

I den første, en av foreldre, ikke-disjunksjon av kromosom 21 under meiose gir opphav til kjønnsceller med to kromosomer 21 i stedet for én. Ikke-motsetninger betyr "manglende separasjon eller segregering." Det er den kjønnsceller som kan gi opphav til sann trisomi ved å bli med en annen kjønnscelle med bare ett eksemplar av kromosom 21.

En annen mindre hyppig årsak til denne trisomien er det som kalles Robertsonian translocation. I den translokerer den lange armen av kromosom 21 til et annet kromosom (vanligvis 14). Foreningen av en av disse gametene med en annen normal vil gi opphav til embryoer med normale karyotyper.

Det vil imidlertid være flere eksemplarer av arvelig materiale av kromosom 21, som er tilstrekkelig årsak til sykdommen. Syndromet kan også skyldes andre kromosomale avvik eller mosaikk.

I en mosaikk presenterer individet celler med normale karyotyper, alternerende med celler med avvikende karyotyper (trisomisk for kromosom 21).

Manifestasjon av sykdommen

Den underliggende årsaken til Downs syndrom er det økte uttrykket av noen enzymer på grunn av eksistensen av tre eksemplarer av gener på kromosom 21, i stedet for to.

Dette økte uttrykket fører til endringer i individets normale fysiologi. Noen av enzymene som er så berørt inkluderer superoksiddismutase og beta-syntase-cystering. Mange andre er relatert til syntese av DNA, den primære metabolisme og den kognitive kapasiteten til individet.

Sykdommen manifesterer seg på forskjellige nivåer. Medfødte hjertefeil er noen av de viktigste som bestemmer levetiden til de som er rammet av trisomi..

Andre tilstander som rammer individer pasientene omfatter abnormiteter i mage-tarmkanalen, hematologiske forstyrrelser, endrocrinológicos, otorrinolariongológicos og musqueoesqueléticos og visuelle abnormiteter, etc..

Neurologiske lidelser er også viktige, og inkluderer mild til moderat læringsvansker. De fleste voksne individer med Downs syndrom utvikler Alzheimers sykdom.

Diagnose og studier i andre levende systemer

Prenatal diagnose av Down kan utføres på flere måter. Dette inkluderer ultralyd, samt prøvetaking av koronisk hår og amniocentese. Begge kan brukes til kromosometelling, men det representerer visse risikoer.

Andre mer moderne analyser inkluderer kromosomale FISH-analyse, andre immunohistológicas teknikker og testing av genetisk polymorfisme basert DNA-amplifikasjon ved hjelp av PCR.

Studien av kromosom 21 trisomi i gnagere har gitt oss mulighet til å analysere syndromet uten å eksperimentere med mennesker. På denne måten har genotype / fenotype-forhold vært sikkert og pålitelig analysert.

På samme måte har det vært mulig å fortsette til testing av strategier og terapeutiske midler som kan brukes senere hos mennesker. Den mest vellykkede gnavermodellen for disse studiene har vist seg å være musen.

Trisomier av sexkromosomer hos mennesker

Generelt har aneuploidier av sexkromosomene færre medisinske konsekvenser enn autosomene hos mennesker. Hunnene til den menneskelige arten er XX, og hannene XY.

De vanligste seksuelle trisomiene hos mennesker er XXX, XXY og XYY. Tydeligvis kan det ikke være personer YY, la alene YYY. XXX personer er morfologisk kvinner, mens XXY og XYY er menn.

Triple X syndrom (47, XXX)

XXX personer hos mennesker er kvinner med et ekstra X-kromosom. Fenotypen assosiert med tilstanden varierer med alderen, men generelt har voksne individer en normal fenotype.

Statistisk sett er en av hver tusen kvinner XXX. En fenotypisk egenskap som er vanlig hos XXX kvinner er tidlig utvikling og vekst, og uvanlig lange nedre ekstremiteter.

På andre nivåer har XXX kvinner ofte auditoriske eller språkutviklingsforstyrrelser. På slutten av ungdomsårene overvinne de vanligvis problemer knyttet til deres sosiale tilpasning, og forbedrer livskvaliteten. Men psykiatriske lidelser hos XXX kvinner er hyppigere enn hos XX kvinner.

Hos kvinner blir en av X-kromosomene inaktivert under den normale utviklingen av individet. Det antas at XXX kvinner inaktiverer to av dem. Imidlertid antas det at de fleste konsekvensene avledet av trisomi skyldes genetiske ubalanser.

Dette betyr at slik inaktivering ikke er effektiv eller tilstrekkelig til å unngå forskjeller i uttrykket av visse (eller alle) gener. Dette er et av de mest studerte aspektene av sykdommen fra molekylært synspunkt.

Som i tilfelle av andre trisomier er prenatal deteksjon av triple X trisomi fortsatt basert på studiet av karyotypen.

Kleinefelter syndrom (47, XXY)

Det sies at disse individer er menn av arten med et ekstra X-kromosom. Tegnene på aneuploidi varierer med individets alder, og vanligvis bare når de er voksne, er tilstanden diagnostisert.

Dette betyr at denne seksuelle aneuploidien ikke gir opphav til påvirkning så store som de som skyldes trisomier i autosomale kromosomer..

XXY voksne menn produserer lite eller ingen sæd, testikler og liten penis, og redusert libido. De er høyere enn gjennomsnittet, men har også mindre ansikts- og kroppshår.

De kan ha utvidede bryster (gynekomasti), redusert muskelmasse og svake bein. Administrasjonen av testosteron er vanligvis nyttig i behandlingen av noen endokrinologiske aspekter relatert til tilstanden.

XYY syndrom (47, XYY)

Dette syndromet oppleves av menn av den menneskelige arten (XY) som har et ekstra Y-kromosom. Konsekvensene av tilstedeværelsen av et ekstra Y-kromosom er ikke så dramatiske som de som er sett i andre trisomier.

De XYY individer er fenotypisk mannlige, regelmessig høye, og med litt langstrakte lemmer. De produserer normale mengder testosteron og presenterer ikke spesielle atferds- eller læringsproblemer som tidligere antatt.

Mange XYY individer er uvitende om deres kromosomale status. De er fenotypisk normale, og i tillegg friske.

Trisomier i andre organismer

Effekten av aneuploidier på planter har blitt analysert, og sammenlignet med effekten av euploidy endringen. Generelt er endringer i tall i en eller færre kromosomer mer skadelige for individets normale funksjon enn endringer i komplette sett med kromosomer.

Som i tilfellene som er beskrevet, synes ubalanser i uttrykk å regne for de skadelige effektene av forskjellene.

referanser

  1. Herault, Y., Delabar, J.M., Fisher, E. M.C., Tybulewicz, V.L.J., Yu, E., Brault, V. (2017) Gnagermodeller i Downs syndromforskning: innvirkning og fremtid. Selskapet av biologer, 10: 1165-1186. doi: 10,1242 / dmm.029728
  2. khtar, F., Bokhari, S.R.A. 2018. Down Syndrome (Trisomy 21) [Oppdatert 2018, okt 27]. I: StatPearls [Internett]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2018 jan-. Tilgjengelig fra: ncbi.nlm.nih.gov
  3. Otter, M., Schrander-Stumpel, C.T., Curfs, L.M. (2010) Triple X syndrom: en gjennomgang av litteraturen. European Journal of Human Genetics, 18: 265-271.
  4. Papavassiliou, P., Charalsawadi, C., Rafferty, K., Jackson-Cook, C. (2014) Mosaicism for trisomy 21: a review. American Journsl of Medical Genetics Del A, 167A: 26-39.
  5. Santorum, M., Wright, D., Syngelaki, A., Karagioti, N., Nicolaides, KH (2017) Nøyaktighet av første trimester screening for test i kombinerte trisomier 21, 18 og 13. Ultralyd i Obstetrics & Gynecology, 49 : 714-720.
  6. Tartaglia, N.R., Howell, S., Sutherland, A., Wilson, R., Wilson, L. (2010) En gjennomgang av trisomi X (47, XXX). Orphanet Journal of Rare Diseases, 5, ojrd.com