Aneuploidia to choroba genetyczna, w której komórka organizmu zawiera nieprawidłową liczbę chromosomów. Aby dowiedzieć się więcej o tym, jak objawia się aneuploidia i jakie są jej przyczyny, przeanalizujmy pokrótce strukturę żywej komórki, jądro komórkowe i same chromosomy.
Trochę teorii
Jak wiesz, w każdej komórce somatycznej ludzkiego ciała jest normalnie 46 chromosomów, czyli zestaw diploidalny. Tylko w komórkach zarodkowych ten zestaw jest pojedynczy. Chromosomy znajdują się w jądrze komórkowym i są długą, zwartą helisą DNA. Z kolei DNA składa się z monomerów – polipeptydów. Pewna sekwencja polipeptydów określa gen - strukturalną jednostkę dziedziczności. DNA zawiera cały program genetyczny dla rozwoju danego organizmu.
W komórkach niepłciowych każdy chromosom ma homologiczny chromosom siostrzany, bardzo podobny, ale nie identyczny z pierwszym. Podczas mejozy te chromosomy wymieniają regiony. Zjawisko to nazywa się „crossoverem”. Wchromosom wyróżnia się długimi i krótkimi ramionami.
Zestaw chromosomów
Całość chromosomów organizmu nazywana jest kariotypem. Normalnie u ludzi, jak już wspomniano, kariotyp jest reprezentowany przez 46 chromosomów, po 23 od każdego z rodziców, ale występuje anomalia, w której kariotyp jest prezentowany inaczej. To zaburzenie nazywa się „aneuploidią”.
Aneuploidia to rodzaj kariotypu, w którym liczba chromosomów nie jest równa normalnej. Aneuploidia chromosomów, w której brakuje jednego chromosomu, nazywana jest monosomią. Jeśli nie ma pary - nullisomy. Jeśli zamiast normalnej pary chromosomów homologicznych w kariotypie pojawiają się trzy chromosomy homologiczne, to jest to trisomia. Każda zmiana liczby chromosomów powoduje poważne zaburzenia rozwojowe. Niektóre z nich mogą być śmiertelne.
Aneuploidia chromosomów niepłciowych (autosomów)
Istnieje wiele chorób genetycznych spowodowanych aneuploidią. Przykładami takich chorób są zespół Downa, zespół Pataua, zespół Edwardsa. Wszystkie te choroby są spowodowane obecnością dodatkowego chromosomu w różnych parach homologicznych. Zespół Downa jest najczęstszą z tych chorób. Objawia się upośledzeniem umysłowym, zaburzeniami komunikacji, trudnościami w nauce.
Jednak trisomia 21, która powoduje chorobę, nie wpływa na długość życia. Zajęcia z określonych technik mogą pomóc pacjentom osiągnąć pewien sukces w nauce i socjalizacji.
Inna choroba, zespół Patau, również powodujeaneuploidia. To poważne naruszenie jest wynikiem trisomii na 13. chromosomie. Pacjenci rzadko dożywają 10 lat, ponad 80% umiera w pierwszym roku życia, pozostali cierpią na ciężką postać upośledzenia umysłowego. Dzieci z zespołem Patau mają wyraźną małogłowie, często obserwuje się problemy z sercem, zmętnienie rogówki, rozszczep podniebienia, a małżowiny uszne są nieco zdeformowane.
Główną przyczyną zespołu Edwardsa jest również aneuploidia – trisomia na 18 chromosomie. Ponad 90% dzieci z tą chorobą umiera z powodu zatrzymania krążenia w pierwszym roku życia, reszta cierpi na poważne upośledzenie umysłowe i jest praktycznie nie do nauczenia.
Trisomia 16 występuje częściej niż jakakolwiek inna aneuploidia. To zaburzenie genetyczne jest śmiertelne, płód umiera w łonie matki w ciągu pierwszych trzech miesięcy ciąży.
Aneuploidia u ludzi może objawiać się rzadką chorobą genetyczną – zespołem Varkaniego, trisomią na 8. chromosomie. Główne objawy to upośledzenie umysłowe, wady serca, anomalie układu kostnego.
Aneuploidia chromosomów płci
Rodzaj aneuploidii, który nie zawsze prowadzi do poważnych konsekwencji, to trisomia na chromosomie X. To zaburzenie występuje tylko u kobiet. Trisomia na chromosomie X jest stosunkowo powszechna – u 0,1% kobiet. Choroba może nie objawiać się przez całe życie, co zdarza się w około 30% przypadków. Pozostałe 70% charakteryzuje się następującymi objawami: dysleksja, agrafia, zaburzenia mowy i ruchu. Leczenie objawowe stosowane w takich przypadkach jest bardzo skuteczne ipomaga całkowicie lub częściowo wyeliminować te objawy.
Inne anomalie związane z liczbą chromosomów płci są znacznie poważniejsze. Należą do nich zespół Shereshevskoro-Turnera, szczególny przypadek aneuploidii, w którym kobiecy kariotyp ma tylko jeden chromosom X zamiast normalnych dwóch. Objawy - upośledzenie umysłowe, niski wzrost, upośledzenie rozwoju narządów płciowych, możliwa łagodna forma upośledzenia umysłowego.
Istnieje inna poważna choroba spowodowana aneuploidią. To jest zespół Klinefeltera - obecność jednego lub więcej dodatkowych chromosomów X lub Y u mężczyzn. Objawy pojawiają się dopiero na początku dojrzewania. Prawie połowa pacjentów nie ma żadnych objawów przez całe życie, podczas gdy inni mają ginekomastię, otyłość i niepłodność. W rzadkich przypadkach obserwuje się oligofrenię.
Przyczyny aneuploidii
Aneuploidia występuje ze względu na fakt, że podczas mejozy chromosomy homologiczne nie rozdzieliły się i zamiast jednego do gamety dostała się para lub żaden. Jeśli w jednej gamecie liczba chromosomów jest prawidłowa, a w drugiej nieprawidłowa, to kariotyp zygoty będzie nieprawidłowy.
Nieoddzielenie chromosomów homologicznych może wystąpić z powodu niekorzystnych warunków środowiskowych, ekspozycji na toksyny różnego rodzaju. Ale najczęściej przyczyną jest dziedziczność: w rodzinach, w których występowały już przypadki aneuploidii, ryzyko urodzenia dziecka z nieprawidłowym kariotypem jest wyższe niż u zdrowych rodziców.
Częstotliwość
Można powiedzieć, że podstawowe ryzyko chromosomówchoroby aneuploidalne są przeciętnie niewielkie, ponieważ wszystkie choroby genetyczne są klasyfikowane jako rzadkie. Całkowite prawdopodobieństwo urodzenia dziecka z anomalią kariotypu wynosi 5%, jeśli oboje rodzice są zdrowi. Jeśli jedno z rodziców ma jakąkolwiek patologię kariotypu, wzrasta prawdopodobieństwo posiadania chorego dziecka.
Częstotliwość aneuploidii zależy od chromosomu. Najczęstszą patologią kariotypu jest zespół Klinefeltera, aneuploidia chromosomu płciowego, częstość 1 na 500 noworodków, najrzadsza zespół Varkaniego, aneuploidia chromosomu 8, częstość 1:50 000
Leczenie
Leczenie aneuploidii jest zawsze objawowe. W przypadku zespołu Shereshevsky'ego-Turnera obserwuje się niski wzrost i brak żeńskich hormonów płciowych, dlatego w leczeniu stosuje się sterydy anaboliczne.
W zespole Downa leczenie ogranicza się do zajęć z pacjentami w specjalnych programach mających na celu rozwój zdolności poznawczych.
Pacjenci z zespołem Varkani rzadko żyją powyżej 20 roku życia. Z biegiem czasu pojawiają się nowe zmiany anatomiczne, postępuje upośledzenie umysłowe. W razie potrzeby stosują interwencję chirurgiczną, aby poprawić stan kręgosłupa i leczyć przykurcze.
Jeśli dziewczęta z trisomią X mają opóźniony rozwój mowy, może być potrzebny logopeda. W przypadku problemów z pisaniem i czytaniem warto skontaktować się ze specjalistą od dysleksji.
Zespół Klinefeltera nie zawsze wpływa na jakość życia pacjentów. W rzadkich przypadkachznaczne upośledzenie umysłowe. W zależności od stopnia (lekki, średni, ciężki) opracowywany jest indywidualny program treningowy. Jeśli pojawi się ginekomastia, obniżona sprawność seksualna, niepłodność, uciekają się do terapii hormonalnej.
Diagnoza
Choroby genetyczne płodu można wykryć za pomocą wielu metod (badanie ultrasonograficzne, metoda markera biochemicznego).
Ultradźwięki mogą wykryć zespół Downa we wczesnym stadium rozwoju płodu.
Nieinwazyjna prenatalna diagnostyka aneuploidii jest bezpieczną i dokładną metodą identyfikacji możliwych nieprawidłowości kariotypu. Istota metody jest prosta – specjalista bada fragmenty DNA dziecka znajdujące się we krwi matki. Diagnostyka aneuploidii inwazyjnej jest dokładniejsza, ale ponieważ wiąże się z ryzykiem poronienia, jest stosowana tylko w ostateczności.
Czynniki zwiększające prawdopodobieństwo aneuploidii
Ostatnie badania wykazały, że istnieje wyraźna korelacja między wiekiem matki a prawdopodobieństwem urodzenia dziecka z zespołem Downa, zespołem Patau lub zespołem Edwardsa. Im starsza kobieta, tym większe prawdopodobieństwo, że urodzi dziecko z nieprawidłowym kariotypem.
Jakie dokładnie czynniki odgrywają decydującą rolę w rozwoju aneuploidii chromosomów płci, nie jest znane. Zakłada się, że kluczrola w takich przypadkach należy do dziedziczności.
