Синдром дауна с робертсоновской транслокацией

Весь объем генетического материала заложен всего в 46 парах хромосом. А хромосомы, как известно из биологии, находятся в ядре клетки. Здоровый человек имеет кариотип из 23 пар диплоидных хромосом. То есть 46 ХХ — хромосомный набор женщины, а 46 ХУ — мужской набор хромосом. При разрыве какой-нибудь хромосомы, основной «носительницы» генетического кода, случаются различного рода нарушения.

Мутации присущи не только человеку. Небольшие изменения генного материала способствуют разнообразию проявления природы. При так называемой сбалансированной транслокации изменение в хромосомах происходит без потери информации и без лишнего дублирования. Чаще всего это случается при мейозе (делении хромосомы), кроме того, иногда части хромосом дублируются (происходит дупликация), и тогда последствия непредсказуемы. Но мы рассмотрим только робертсоновские транслокации, их особенности и последствия.

Робертсоновские транслокации — что это? Генные проблемы человечества

Вследствие разрыва хромосомы неподалеку от центромеры происходят структурные изменения в генетическом коде человека. Разрыв может быть единичным, а бывает и повторным. Одно плечо хромосомы после разрыва (чаще короткое плечо) теряется. Но попадаются случаи, когда разрыв происходит одновременно в 2 хромосомах, короткие плечи которых меняются местами. Бывает, что подвергаются транслокации только отдельные части плеча. Но такие короткие плечи в хромосомах акроцентрического типа (в которых центромера делит хромосому на более длинное и короткое плечи) никогда не несут жизненно важной информации. К тому же утеря таких элементов не так важна, поскольку этот наследственный материал копируется в других акроцентрических хромосомах.

Но когда отделившиеся короткие плечи срастаются с короткими плечами иного гена, а оставшиеся длинные также спаиваются между собой, то такая транслокация уже не является сбалансированной. Такие «перестановки» генетического материала — это и есть робертсоновские транслокациии.

Исследовал и описал такой вид транслокации У. Робертсон в 1916 году. И его именем и была названа аномалия. Робертсоновская транслокация может привести к развитию онкозаболевания, но может и никак не сказаться на внешнем виде и здоровье носителя. Однако ребенок в большинстве случаев, если один из родителей имеет такую транслокацию, рождается с отклонениями.

Насколько часто встречается мутация?

Благодаря усовершенствованию техники и развитию генетики как науки, сегодня можно заранее узнать, есть ли аномалии в кариотипе будущего ребенка. Теперь появилась возможность провести статистику: насколько часто появляются генные аномалии? По современным данным, робертсоновские транслокации встречаются у одного новорожденного из тысячи. Чаще всего диагностируется транслокация 21 хромосомы.

Небольшие хромосомные транслокации абсолютно ничем не угрожают самому носителю. Но когда затрагиваются важные элементы кода, ребенок может родиться мертвым или погибнуть через несколько месяцев, как, к примеру, бывает при синдроме Патау. Но синдром Патау встречается очень редко. Где-то 1 случай на 15 тысяч рождений.

Факторы, способствующие появлению транслокации в хромосомах

В природе существуют спонтанные мутации, то есть ничем не вызванные. Но окружающая среда вносит свои коррективы в развитие генома. Некоторые факторы способствуют учащению мутационных изменений. Эти факторы принято называть мутагенными. Известны следующие факторы:

• воздействие азотистых оснований;
• чуждых ДНК биополимеров;
• прием алкоголя матерью в период беременности;
• влияние вирусов во время беременности.

Наиболее часто происходит транслокация из-за вредного воздействия облучения на организм. Влияет ультрафиолетовое излучение, протонное и рентгеновское излучение, а также гамма-лучи.

Какие хромосомы подвергаются изменениям?

Подвергаются транслокации хромосомы 13, 14, 15 и 21. Самая популярная и опасная транслокация — это робертсоновская транслокация между 14 и 21 хромосомами.

Если в результате мейоза образуется дополнительная хромосома (трисомия) у плода с такой транслокацией, ребенок родится с синдромом Дауна. Такой же прецедент возможен, если произошла робертсоновская транслокация между 15 и 21 хромосомами.

Транслокация хромосом группы D

Робертсоновская транслокация хромосом группы D затрагивает только акроцентрические хромосомы. Хромосомы 13 и 14 участвуют в транслокациях в 74% случаев и их называют несбалансированными транслокациями, которые зачастую опасных последствий для жизни не имеют.

Впрочем, есть одно обстоятельство, которое может сопутствовать подобным аномалиям. Робертсоновская транслокация 13, 14 у мужчин может привести к нарушению фертильности такого носителя-мужчины (хромосомный набор 45 ХУ). Из-за того, что вследствие утери обоих коротких плеч вместо 2 пар хромосом чаще остается только одна, имеющая 2 длинных, гаметы такого мужчины не могут дать жизнеспособного потомства.

Такая же робертсоновская транслокация 13, 14 у женщины также снижает ее возможность родить ребенка. Месячные присутствуют у таких женщин, и все же бывали случаи, когда они рожали здоровых детей. Но статистика все же показывает, что это редкие случаи. В основном их дети нежизнеспособны.

Последствия транслокаций

Мы уже выяснили, что некоторые структурные изменения вполне нормальны и не несут угрозы. Единичная робертсоновская транслокация определяется только благодаря анализам. Но повторная транслокация в наборе хромосом следующего поколения уже опасна.

Робертсоновская транслокация 15 и 21 в сочетании с иными структурными изменениями могут быть даже плачевными. Все последствия отдельных структурных изменений кариотипа опишем более подробно. Напомним, что кариотип — это присущий индивиду набор хромосом в ядре.

Трисомии и транслокации

Кроме транслокаций, генетики выделяют такую аномалию, как трисомия в хромосоме. Трисомия означает, что кариотип плода имеет триплоидный набор одной из хромосом, вместо положенных 2 копий иногда имеет место мозаичная трисомия. То есть триплоидный набор наблюдается не во всех клетках организма.

Трисомия в сочетании с робертсоновской транслокацией приводит к очень тяжелым последствиям: таким как синдром Патау, Эдвардса и более распространенный синдром Дауна. В некоторых случаях набор таких аномалий приводит к выкидышу на ранних сроках.

Синдром Дауна. Проявления

Нужно заметить, что транслокации с участием 21 и 22 хромосом более устойчивы. Такие аномалии не приводят к летальным исходам, не являются полулетальными, но просто приводят к отклонению в развитии. Так, трисомия 21 в сочетании с робертсоновской транслокацией в кариотипе при анализе кариотипа плода — это явный «знак» синдрома Дауна, генетического заболевания.

Синдром Дауна характеризуется и физическими и умственными отклонениями. Прогноз жизни у таких людей благоприятен. Несмотря на пороки сердца и некоторые физиологические изменения скелета, их организм функционирует нормально.

Характерные признаки синдрома:

• плоское лицо;
• увеличенный язык;
• много кожи на шее, собирающейся в складки;
• клинодактилия (кривизна пальцев);
• эпикантус;
• порок сердца возможен в 40% случаев.

Люди с таким синдромом медленнее начинают ходить, произносить слова. И также учиться им сложнее, чем иным детям такого же возраста.

Все же они способны на плодотворную работу в обществе и при определенной поддержке и правильной работе с такими детьми в будущем они хорошо социализируются.

Синдром Патау

Синдром встречается реже, чем синдром Дауна, но пороков различного рода у такого ребенка очень много. Практически 80% детей с таким диагнозом погибает в течение 1 года жизни.

В 1960 году изучил эту аномалию и выяснил причины генетического сбоя Клаус Патау, хотя до него в 1657 году описал синдром Т. Бартолини. Риск подобных нарушений увеличивается у тех женщин, которые рожают ребенка после 31 года.

У таких детей многочисленные физические пороки сочетаются с тяжелым нарушением развития психомоторики. Характерны для синдрома:

• микроцефалия;
• аномальные кисти рук, часто образуются лишние пальцы;
• низко посаженные уши неправильной формы;
• заячья губа;
• короткая шея;
• узкие глаза;
• явно «запавшая» переносица;
• пороки почек и сердца;
• расщелина губы или неба;
• при беременности имеется только одна пуповинная артерия.

Небольшому числу выживших младенцев оказывается медицинская помощь. И они способны еще долго жить. Но врожденные аномалии всё-таки сказываются на характере жизни и ее непродолжительности.

Синдром Эдвардса

Трисомия хромосомы 18 на фоне транслокации приводит к синдрому Эдвардса. Этот синдром менее известен. При таком диагнозе ребенок едва доживает до полугода. Закон естественного отбора не позволит развиваться существу с многочисленными отклонениями.

В целом количество различных пороков при синдроме Эдвардса — около 150. Наличествуют пороки развития кровеносных сосудов, сердца, внутренних органов. Всегда присутствует у таких новорожденных гипоплазия мозжечка. Возможны аномалии строения пальцев рук. Очень часто проявляется такая отличительная аномалия, как деформация стопы.

Какие анализы определяют аномалии в период внутриутробного развития?

Для проведения анализа на кариотип плода необходимо получить материал – клетки плода.

Анализов несколько. Осветим, как это все происходит.

1. Биопсия ворсин хориона. Проводится анализ на 10 неделе. Эти ворсины — являются непосредственной частицей плаценты. Эта частица биологического материала все расскажет о будущем плоде.

2. Амниоцентез. С помощью иглы берется несколько клеток плода и амниотическая жидкость. Они берутся чаще всего на 16 неделе беременности, и через несколько недель пара может получить детальные сведения о благополучии ребенка.

На такой анализ направляются матери, у которых риск родить ребенка с отклонениями повышен. Обычно на генетический анализ направляют те пары, у которых:

1) были беспричинные выкидыши;

2) пара долго не могла зачать ребенка;

3) в роду присутствовали связи близкородственного характера.

Такие молодые люди, возможно, имеют робертсоновские транслокации какой-то хромосомы. И поэтому они должны заранее сделать анализ на свой кариотип, чтобы знать, какие есть шансы выносить и родить здорового ребенка.

А.  Что такое перемещение?

Перемещение мутации очень распространенных хромосомных аберраций у людей.  Является ли одной из причин синдрома Дауна, и происхождение синдрома Fradr — и Вилли.  Кроме потери рациональности он может поставить под угрозу способность плодородия и вызывают рак.  В большинстве случаев перемещения мутация изменением структуры хромосом, и меньшинство случаев имеется отклонение от нормального числа хромосом.  Проще говоря, вытеснение мутации является замена сегментов между двумя гомологичными хромосомами, а не о той же паре.  Иллюстрация ниже, слева, две пары гомологичных хромосом в нормальных 5 и 8.  На правой стороне, две гомологичные хромосомы обмен сегментами после взаимной.

Последнее перемещение хромосом может сильно отличаться от первоначальной длины, и это зависит от длины секций Н «htocim».  Смотрите кариотип взаимное смещение между хромосомы 5 и 8, обратите внимание, что случилось с хромосомой 5 правых.

Термин перемещения (перемещения) является переводом на английский язык слово «Translokatzih», что означает изменение места, переезжая из одного места в другое.  Она включает в себя иврите разделения, разрыв и переход от одного места в другое.  Действительно, мутации хромосом сегменте смещение перерывов и соединяется на различные хромосомы ( см. рисунок ).  Письменные везде смещение взаимное смещение означает, если не указано иное.
В.  Перемещение симметричный и несимметричный

Перемещение мутации не могут быть сбалансированы (несимметричный), если ячейка является дисбаланс или избыток генетического материала или сбалансированным (сбалансированный), если не в недостатке или избытке создан ( см. рис смещение сбалансированный).  Кроме машины сбалансированной вопрос перемещения подняли, как будто он мог бы оставить здоровое потомство несбалансированной перемещения и имеет серьезные последствия для здоровья.  Рисунке слева ясно дает понять, как тайский воспроизведение носителей, образующихся в процессе мейоза, несбалансированное вопросы перемещения.  Хотя отдельные сбалансированные вопросу смещение его клетки, он не проявляет никаких проблем со здоровьем, кроме бесплодия: снижение рождаемости (катапульты Htabreuot), гибель плода (отсутствие имплантации или выкидыши) и тяжелых дефектов в потомстве.

Действительно, смещение сбалансированным или избытка без потери генетического материала, но может быть потеря генетической информации по нескольким причинам.  С одной стороны, точки останова внутри гена приводит к сегментации гена является необходимым и публикации действие Cbtsmont Fradr — и Вилли.  Еще одна причина, вставка разделов месте приводит к перестройке генов и нарушения активности генов.  Например, размещение двух удаленных генов рядом друг с другом может повлиять на управление одним геном и вызывать рак.

В следующих главах будет дано объяснение два типа смещения.  Взаимное перемещение и смещение в памяти Robertsonein.
C.  Что такое взаимное смещение?

Взаимное смещение (взаимные транслокации) является перемещение из одного или более части одной хромосомы к хромосоме двух, что не является его супруга, а другой один или несколько разделе второй хромосоме, не обязаны быть в тот же порядок величины, просто подключите разрыв точки первой хромосоме.  Помимо взаимных перемещений между хромосомой 11 по 22 хромосоме, в большинстве Hhtkot взаимности создаются случайным образом, и не повторяются знакомые форматы.  Распространенность взаимное смещение у людей 1:625.

Смотрите кариотип сбалансированный смещение, которое происходит между хромосоме 5 хромосоме 8.  Обратите внимание, что значительная часть длинного плеча хромосомы 5 (право) заменена небольшой части короткого плеча хромосомы 8 (справа).

См. иллюстрацию слева показывает иллюстрации мутаций перемещения, как показано на кариотип , хромосома 5 хромосоме 8.  Эта мутация Tsoml следующим образом: 46, XY, т (5; 8) (q31.1; p23.1)

Объяснение:
46 — это количество хромосом.  Никаких изменений в число хромосом.
XY — представляет половых хромосом.  Это мужской кариотип.
(8, 5) т — представляет собой взаимное смещение между хромосоме 5 хромосоме 8;
(Q31.1; p23.1) переломный момент на длинном плече хромосомы 5 представлена ​​q31.1 и p23.1 представляет переломный момент короткого плеча хромосомы 8.

Посмотрел на следующий кариотип и видел, как трудно сказать, смещение символизировал следующим образом:
46, XY, т (2, 15) (p11.2; q11.2).  Тщательное наблюдение, сравнивая следы хромосоме 2 его права гомологии, то можно увидеть, что они похожи, как ожидалось.  Смотрите иллюстрацию , которая показывает взаимное смещение между очень большой сегмент небольших плеча хромосомы 2 целых плече хромосомы 15.
Д..  Как взаимное смещение происходит?

Взаимное смещение в большинстве случаев происходит при случайном процессе создания половых клеток (сперматозоидов или яйцеклеток, что).  В большинстве случаев это происходит сразу после завершения Hfrofazh в первом дивизионе сокращения (мейоза I).  На Hfrofazh является дублирование хромосом и хромосомы Hhumologyim цепляясь друг друга видеть медленное анимации .  Первый этап разделения сокращения случайного распределения Hhumologyim хромосомы, по-прежнему цепляются друг к другу, как тайский — девочка.  Создать Тайский — Размножение необходимой нормативной и точное разделение хромосом первого мейоза, и надлежащего разделения Hcrumtidot мейоз II.  Обеспечивает надлежащее клетки потомок разделения содержат точные копии своих родителей.  Несмотря на замечательный механизм разделения, негры могут быть вызваны из-за их хрупкости и Dbicotm хромосом.  Когда два негомологичных хромосом перерыва три возможных исхода:
Реабилитация — подключить сломанной сегментов, которые предела.
Отсутствие мутаций — раздел прервался и будут потеряны во время разделения хромосом.
Взаимное смещение — каждая секция разрывая переломный момент подключается к второй хромосоме.

Подключение разделов неуместны могут возникнуть во время движения хромосом мнимой экватору клетки и стабилизации его гомологии с хромосомой и в оппозиции тянуть их к полюсам.
.  Что такое смещение в результате чего в комнате?

Термин появляется в литературе инсерционного транслокации.  Намерение состоит в несбалансированной мутации номер (см. рисунок), в результате перемещения между двумя хромосомами, которые не Humlogym.

А.  Что такое смещение рекомбинирующих?

Как уже упоминалось выше, перемещение между двумя частями заменяются не-гомологичных хромосом.  Нам не следует путать с подкачки приводит к образованию новых комбинаций генов (рекомбинации).

Своп механизм взаимной замены параллельных отрезков между двумя гомологичными хромосомами или, скорее, между Crumtidot являются сестрами.  Замена очень распространена и является наиболее характерных черт мейоза.  Замена является одним из механизмов, ответственных за генетические различия между потомством и потомством предыдущих поколений.

Перегруппировка происходит во время создания Тайский — разведение, в течение первых Hfrofazh и заканчивается в начале первого Hanfazh.  На первый Hfrofazh каждой хромосомы удвоились и построена из двух соединенных между Btzntrumr сестры Crumtidot.  На данный момент две хромосомы Hhumologyim (каждый с двумя Crumtidot) подход и цепляются друг к другу и создать Ttzlovot.  Приверженность и Httzlovot того, чтобы разорвать и липкость, которые являются видными характеристики ДНК секли, позволяют подкачки. Неоднозначным благом, если условия позволяют нежелательных изменений в число хромосом, а иногда, как в перемещения.
М.  Злокачественные новообразования и взаимное смещение

В данной главе представлены два примера того, злокачественные заболевания, мутации причиной перемещения.  Четкая взаимосвязь между перемещением и злокачественное заболевание было впервые описано в 1960 году после обнаружения небольшой хромосомы в клетках больных частности хронический миелолейкоз.  Это хромосома называется «филадельфийской хромосомой», название Вашего города был и остается продуктом взаимного перемещения между Crumzum 9 Llachrumzum 22. См. графический , как ABL гена, расположенного на хромосоме 9, соединяющий BCR сада, расположенного на хромосоме 22.  Хотя все генетический материал оказывается (для некоторых пациентов Есть Hshmtim последовательностях из хромосомы 9), но генетическая информация изменилась, потому что это сделало новый ген BCR-ABL филадельфийской хромосомой отвечают за выработку фермента тирозина — киназы играют важную роль для замачивания болезни Хронический миелолейкоз (хронический миелолейкоз. , CML), также известный как хронического миелолейкоза является раком крови характеризуется неконтролируемым распространением белых кровяных клеток, которые вырабатываются в костном мозге, и это взять на себя костный мозг и не допустить его производству здоровых клеток крови, которые.  Рост процессов, роста и пролиферации клеток в целом, и особенно злокачественных клеток, основанную на фермент тирозин активации — киназы, и Galibk ингибирует этот фермент.  Galibk наркотиками (Гливек) и другое название иматиниба (иматиниб) работает, блокируя (ингибирующие) сигналов между клетками, что рак, а также предотвращение ряд химических реакций, которые заставляют клетку распространять и делиться.

За годы дополнительные отчеты на других перемещенных лиц, которые вызывают других злокачественных заболеваний.  Исследователи обнаружили, что в некоторых случаях Hhtkot, свой ​​переломный момент находится вблизи хромосом прото — онкогена.  Как правило, прото — онкогена является ген, который не является активным или деятельность которых контролируется, но в результате мутации, происходят изменения в окружении сада, и он мог «найти себя» в других условиях контроля.  В результате, операция идет наперекосяк, и она становится онкоген.  Oncogene содержащих клеточных размножается бесконтрольно.  Например, в результате перемещения из хромосомы 8 по хромосоме 14 суб-прото — онкогена с-Myc, который находится на хромосоме 8, позиции и перемещается в раздел хромосомы 14, который обычно подстегивает образование антител.  Изменение места становится прото — онкогена с-Myc онкоген.  В результате развития рака, известного как лимфома имя Borkit (лимфома Беркитта).  Этот тип рака является рак тканей Hlimfoaidit ответственность перед лимфоцитов и антител.  При этом заболевании, Кристиан В-лимфоцитов, белых кровяных клеток, которые вырабатывают антитела, в неконтролируемым образом.

Crumzomim 4 и 8, как правило, ее где-нибудь рядом друг с другом, а белые клетки крови, но не в другие типы клеток.  Что и объясняет относительно высокую вероятность мутации смещение именно этого типа клеток.  В 85% таких крови Неходжкинская лимфома спит перемещения между хромосомами 14 и 18 происходит во время Hayntrfzh и когда клетка делится в митоз.  Это смещение приводит к неконтролируемому работу определенных генов.