Kromosomaalne kahjustus. Kromosoomi häire

Päike. Elu allikas Maal, meie universumi keskpunkt ja alus, taevas igavesti leegiv jumaluse tulekera. Kuidas me saaksime temast mööda minna ilma midagi vastikut kirjutamata?

Guy Seregin

Mis see ikkagi on?

Kogu oma patriotismi juures tuleb tõdeda, et täht nimega Päike on universaalsete mõistete kohaselt üsna tagasihoidliku mastaabiga objekt. On tähti, mis on 150 korda suuremad kui Päike, mis kaalub vaid 2x1027 tonni (kuigi see on täpselt 99,8% kogu meie massist Päikesesüsteem, sealhulgas planeedid, nende satelliidid, asteroidid ning sina ja mina). Teisest küljest, kui meil oleks maailma lahedaim ja raskeim päike, poleks meil kusagil elada, kuna planeete selliste hiiglaste kõrval lihtsalt ei teki: koletuslik gravitatsioon segab.

Teatavasti tiirleme pidevalt ümber Päikese, kuid ka see ei seisa paigal, vaid tormab mööda rõngast ümber Linnutee keskpunkti ja just kl. Sel hetkel see liigub otsustavalt Orioni käelt Amburi käele. Järgmine kord, kui liikluspolitseinik hakkab sinult küsima, kui kiiresti sa sõitsid, öelge talle, et kogu meie planeet koos Päikesega läheb põrgusse kiirusega 217 km sekundis, tiirledes ümber Päikese kiirusega 30 km sekundis, jah ka tiirledes enda ümber kiirusega 1000 km tunnis. Nii et laske tal see kõik ise välja mõelda.

Päike koosneb peamiselt vesinikust (umbes 73%) ja heeliumist (umbes 25%), ülejäänud 2% pärineb igasugustest pisiasjadest nagu kroom, nikkel, raud, kaltsium, lämmastik, väävel, magneesium jne. Kuid vesinikku jääb järjest vähemaks, kuna Päikese sees toimub termotuumareaktsioon, mis muudab selle heeliumiks. Samal ajal töötleb täht igas sekundis 4 miljonit tonni ainet, vabastades kiirgusenergiat. Me nimetame seda päikesevalguseks ja kuivad märjad riided selle all.

Nii et praegu läheb Päikesega kõik hästi. Kuid paraku ei ole see alati nii.

Päikese elu

Umbes 4,59 miljardit aastat tagasi plahvatas üks supernoova või mitu läheduses asuvat supernoova.

Sellest plahvatusest laiali paiskunud tähetolmu hunnik suruti gravitatsiooni mõjul kokku üheks mitte kõige suuremaks, kuid kenaks täheks, mille ümber tekkis veel mitu planeeti. Üks planeetidest osutus nii hea asukohaga ja hästi kohandatud, et sellel tekkis isegi elu.

4,5 miljardit aastat on möödunud. Päike paistab veidi eredamalt kui alguses ja on veidi kahanenud. Elu Maal hakkas mõtlema, kui kaua see tasuta kingitus kestab.

Möödunud on veel 3 miljardit aastat. Südamikus olev vesinik põleb läbi, muutub väiksemaks, kuid Päikese väliskest paisub. Maal aurustub kogu vesi ja atmosfäär põleb läbi ning selle asukad on ammu põgenenud Universumi sõbralikumatesse nurkadesse.

Päike on 8 miljardit aastat vana. Temperatuur selle tuumas on jõudnud 100 miljoni kraadini, heeliumist hakkavad moodustuma süsinik ja hapnik ning Päike ise kasvab ja muutub punaseks hiiglaseks, mille servad on seal, kus kunagi oli planeet Maa. Tema kõrbenud säilmed sõi ammu ära paisunud Päike*.

« Inimesed võisid sellel juhtuda, kuid õnneks andis nende tsivilisatsioon juba ammu teed intelligentsetele tüügassigadele. Nad ei lasknud sinisel vastikuse hällil surra, teleporteerides selle rahulikku kohta »

Veel miljardi aasta pärast on punase hiiglase põlev tuum nii väike, et see ei suuda oma laialivalguvat kesta hoida. See tuleb lahti ja muutub jahtudes planetaarseks udukoguks - kaunilt sillerdava gaasi pilveks. Päike ripub kosmoses väikese valge kääbusena sadu miljardeid aastaid.

Ja siis aeglustuvad endise Päikese sees olevad aatomid nii palju, et see jahtub täielikult ja muutub mustaks kääbuseks.

Päikesejumalad

Helios (Kreeka)

Kreeklased, vihmarohkete mägede ja salude asukad, ei pidanud päikest kuigi lugupidavaks, teades hästi, et pilved võivad selle iga hetk taevast eemaldada. Seetõttu on kreeklane Helios alandlik töömees, kellel pole aega sekkuda teiste jumalate intriigidesse: hommikul paneb ta hobused rakmesse ja ajab neid terve päeva üle taevavõlvi idast läände. Vaid korra lubas ta endal puhata, järgides oma poja Phaethoni nõudmisi. Helios kinkis poisile leegitseva vankri ja nagu iga teismeline, kes isa auto võtmed kätte sai, hakkas Phaeton õnnest kõrvalt juhtima, rikkudes liikluseeskirju. Ta kaotas juhitavuse, pani taeva põlema, ehmatas tähtkujusid ja peaaegu põletas Maa ära, nii et Zeus pidi õnnetu mehe isegi välguga tapma, et maailma tulekahju peatada. Tänapäeval oletavad mõned astronoomia populariseerijad, et Phaetoni surm on läbi aastatuhandete meieni jõudnud lugu mingist kosmilisest kataklüsmist. Näiteks hiidmeteoriidi langemise kohta.

Tonatiuh (Mehhiko)

Päikesejumal Tonatiuh, noor punanahaline punaste juustega mees, valitses nii universumit kui ka teisi jumalaid, säilitades nende jõu ja nooruse. Ja selleks oli tal vaja inimese veri. Ja Tonatiuhi preestrid torkasid iga päev nõeltega läbi oma kõrvu, keeleotsa, peenise ja sõrmepatju, et tema kujutisi verega määrida. Kuid loomulikult poleks Tonatiou nii tagasihoidliku dieediga kaua vastu pidanud. Seetõttu toitsid teda pühade ajal kõhu täis sõjavangid ja kurjategijad, keda sadades altari ette tiriti. Preestrid lõikasid ohvril rindu, rebisid südame välja ja tõstsid selle tema pea kohale, näidates päikesele, millise imelise asja nad talle kingivad.

Yarilo (slaavlased)

Kaasaegsed geislaavlased ja muu avalikkus, kes on inspireeritud rahvuslikust suurusest, armastavad üritusi stiilis "Vyatichi tähistab Yarila - päikesejumala päeva". Ilus on aga see, et slaavi paganlik panteon on vajunud sajanditesse, jättes seal elanud inimeste kohta katastroofiliselt vähe teavet. Nende piltide – kõikvõimalike Ostrovskite ja Hilferdingide – loomisega tegelesid peamiselt salongikirjanikud. Just nende jõupingutustega taasloodi ja suures osas leiutati kõikvõimalikud eeposed ja legendid. Puuduvad tõelised iidsed allikad, mis seoksid Yarila (kelle kultus oli Kiievis tõenäoliselt laialt levinud) päikesega. Ostrovski, kes talle esimest korda oma "Lumetüdrukus" selle tiitli määras, lähtus ilmselt "tulnukatest - helgetest" analoogiast, mõtlemata liiga palju sellele, et tegelikult oli selle sõna põhitähendus "tugev". Eksperdid nimetavad vähemtuntud Dazhdbogi slaavi jumalaks, kes ilmselt oli kuidagi seotud päikesega.

Ra (Egiptus)

Egiptlased, kes elasid piirkonnas, kus päike peaaegu pidevalt ripub pea kohal, mida ei varja ükski pilv, ja jälgivad valvsalt, kuidas inimesed motikaga vehivad, ei kahelnud, et päike on universumi kõige tähtsam, kõrgeim jumal ja kõige valitseja. Kõigis Egiptuse piirkondades kummardati päikest peamiselt, kuid erinevate nimede all: Atum-Ra, Amun-Ra, Khnum-Ra. Ja isegi päike, mitte antropomorfsel kujul, vaid lihtsa päikeseketta kujul - Aten. Ja teised Egiptuse jumalad püüdsid kõigest väest klammerduda kõrgeima jõu külge, andes endale ka päikesetiitleid. Näiteks Horust kutsuti mõnikord ka Gor-Raks. Ra hõljub paadiga üle taeva, ta on kõikjal, kõiketeadja ja kõiketeadja. Teised jumalad on ainult tema lapsed. Ta suhtub inimestesse tolerantselt ja pärast surma viib neist kõige korralikumad oma äraspidisesse taevasesse maailma.

Ravib ja sandistab

Kogu armastuse päikese juures tuleb tõdeda, et mõõdukates annustes on see siiski hea. Nii kahvatu nahaga öiseid asukaid, kes roomavad tänavale vaid ööklubide lahtiolekuaegadel, kui ka rannapüsijaid, kes armastavad päikest selle seniidis võtta, on võrdselt oht saada erinevaid ebameeldivaid haigusi.

Palju päikest

Melanoom

Või nahavähk. Kui juhtusite enne põletushaavade saamist päevitama ja kui väikesed mutid on kasvanud, suuremaks muutunud, sügelema hakanud või tõusid üle 1 mm nahast kõrgemale, on mõistlik neid arstile näidata.

Enneaegne vananemine

Targadele vanadele inimestele sobivad kortsud ja vanuselaigud näevad noortele lollid välja. Nad ei räägi elukogemusest, vaid sellest, et kõik ei tea, kuidas päikesekaitsekreemi kasutada.

Kerge urtikaaria

Päikese käes võib mõnel kodanikul tekkida allergia, mille tagajärjeks on sügelev punane lööve kogu kehas. Sellise originaalse, kuid ebamugava omaduse hankimise risk on suurim aktiivsete päevitajate seas.

Päikesepiste

Erinevalt kuumarabandus, võite saada päikeseenergiat, isegi tundmata, et teil on eriti palav. Pea kuumutamine otsese päikesevalguse käes põhjustab aju veresoonte laienemist, mis võib põhjustada ajuturse. Kandke Panama mütsi.

Miliaria rubra

Higinäärmed aurustavad higi, kuid kuumusest veresooned laieneda, nahk paisub ja osa näärmeid pigistatakse ja ei tööta. Vabanemata higi koguneb naha alla kõikvõimaliku prügiga täidetud mullidena.

* Pange tähele Phacochoerus "a Funtik": « Muide, päevitamise aega on parem vähendada 15-20 minutini päevas järgmiste haiguste puhul: veenilaiendid, hüpertensioon, diabeet, tuberkuloos, kilpnäärmehaigused, vereringepuudulikkus, neurasteenia. Nende omanikel on soojusülekandega jama, nii et pole vaja seda täiendavalt laadida »

Plagiaat Kopernik

Koperniku ideed, et Maa tiirleb ümber Päikese, mitte vastupidi, peeti 16. sajandil ohtliku uudsusena. Neid teadmisi õpetasid aga juba kaks tuhat aastat varem iidsed indiaanlased ning vanakreeklane Samose Aristarhos kirjeldas päikesesüsteemi ehitust väga täpselt.

Väike päike

Rahhiit

Keha ehituseks vajaliku D-vitamiini vaeguse toodame ise – ultraviolettkiirguse mõjul. Vangikoopasse sattunud lastel on oht kasvada üles vibujalgsete ja nõrkadena, isegi kui neid tapmiseks toidetakse.

Osteoporoos

Luude rabedus ja rabedus, millele järgneb nende aeglane paranemine, on järjekordne tõend selle kohta, et keegi peesitab neid harva päikese käes.

Depressioon

Kuid ka täiskasvanud reageerivad aktiivselt ultraviolettkiirguse puudumisele: nende päevad muutuvad halliks, tuju on pilvine ja ees ootab täielik pimedus. Ja kõik sellepärast, et ultraviolettvalgus osaleb aminohappe trüptofaani (liha, maapähklid) muundamises rõõmuhormooniks serotoniiniks. Pole valgust - pole rõõmu.

Parkinsoni tõbi

Seksuaalne impotentsus

Paljude Arktika rahvaste vaoshoitus, kelle naistel ei pruugi kuus kuud menstruatsiooni tulla ja meestel ei pruugi olla ihasid, on põhjustatud päikese puudumisest polaaröö ajal.

Konserveerimine

Kui järgmine pessimist hakkab su aju nokitsema lugudega, kuidas inimkonnal varsti kütusevarud ammenduvad ja tähtsusetuks langeb, siis näita näpuga üles. Meie kohal ripub ammendamatu ja ammendamatu energiaallikas, mis iga sekund raiskab miljoneid tonne kütust kuhugi. Peame lihtsalt välja mõtlema suurema võrgu, millega saaks välja kühveldada seda energiat, mida me praegu tarbime konservide kujul: nafta, kivisüsi ja gaas.

Päikese sümbolid

Ratta leiutamisega sai selgeks, kuidas päike tegelikult töötab. Muidugi on see vaid meile nähtav hiiglasliku vankri sädelev ratas.

Päikesespiraal

Seda valgusti kujutist leidub nii Vana-Kreeka amforadel kui ka Põhja-Venemaa ketrusratastel. Sümbol viitab sellele, et päike ei ole lihtsalt ring, vaid pöörlev, elav ja igavene ring.

Ristipuu

Täpselt nii kujutasid iidsed hõimud Aafrikast Elbruse piirkonnani päikest viltu, kuid armastusega. Ideed sümboliseerisid samaaegselt puuoksad ja hirvesarved igavene elu ja mehelikkus.

Päikesering, ümberringi taevas

Kaasaegne laps, kui tal palutakse päikest joonistada, joonistab tavaliselt usinalt ringi, millest on eraldatud enam-vähem võrdse pikkusega kiired. Tegelikult on see päikesesümboli versioon väga kaasaegne, tuginedes ligikaudsele ettekujutusele päikese struktuurist ja mida imikud on õppinud peamiselt koomiksitest ja lasteraamatutest. Iidsetel aegadel tajusid inimesed välimus päike erinevalt.

Kroonlehtedega ring

Kõige lähedasem tänapäevasele ideele, kuidas päikest õigesti joonistada. Päevalille kujutis on pigem austusavaldus dekoratiivsuse armastusele kui soov meelitada maagilise tegevuse – joonistamise – abil enda kõrvale valgusti vägev jõud.

Svastika või Kolovrat

India iidne päikesesümbol, mis 20. sajandiks üsna rikutud, põhineb pöörleval mänguasjal, mis liigutades muutub visuaalselt sädelevaks ringiks.

Nüüd kustub välklamp

«Päikesepursked tekivad rühmadena tumedad laigud, kus on tugevad magnetväljad erinevad polaarsused,” ütleb P.K. järgi nimelise riikliku astronoomiainstituudi päikesefüüsika osakonna vanemteadur Igor Fedorovitš Nikulin. Sternberg. - Erineva polaarsusega täppide lähedus on signaal, et peagi toimub sähvatus ehk tugev energia vabanemine. Võimsaid sähvatusi on toimunud rohkem kui üks kord ja mõju Maale ei sõltu mitte ainult võimsusest, vaid ka sähvatuse asukohast Päikesel. 4. novembril 2003 registreeriti seni suurim haiguspuhang. Kuid see toimus Päikese lääneosas, nii et väljapaiskumine möödus Maast. Sellega seoses on kõige ohtlikumad magnetilise aktiivsuse puhangud Päikese kesk- ja lääneosas.

Kui päikesetorm siiski juhtub, nagu Ameerika teadlased ennustavad, siis elekter ära ei katke. See nähtus võib tõsiselt mõjutada ainult satelliite. Kuid insenerid on õppinud sellega toime tulema. Kui satelliit lülitatakse tormi ajal välja, saab see pärast sisselülitamist kahjustusteta tööd jätkata.

28. augustist 2. septembrini 1859 toimus esimene päikesesähvatus, mida oli võimalik palja silmaga jälgida. Sel päeval läksid USA ja Euroopa telegraafid võrgust välja, toimus arvukalt tulekahjusid ning aurorat nähti Hawaiil, Mehhikos, Itaalias ja Kuubal.

1956. aastal võis pärast üht võimsaimat rakette näha aurorat isegi Musta mere kohal.

13. märtsil 1989 läks Quebecis (Kanadas) elektrijaam magnettormi ajal võrgust välja, jättes 6 miljonit inimest 9 tunniks elektrita. Sama torm tekitas Texases aurora.

1989. aasta augustis kahjustas magnettorm Toronto börsil mikrokiipe ja külmutasid arvutid. Sellest ajast peale on ettevõtted muretsenud mikrokiipide kaitsmise pärast välismõjude eest.

Päikesekuningas

Skarabeus

Egiptlased austasid seda putukat, kuna uskusid, et see veeretab palli, jäljendades tema töös jumal Ra-d, ja seetõttu tunneb Ra talle kaasa ega lase skarabeuse sandaalides solvata.

14. sajandil eKr. e. Vaarao Amenhotep IV tundis päikese suurust nii võimsalt, et võttis nimeks Ehnaton (“päikesemeeldiv”), keelas praktiliselt teised jumalad ja tiris oma pealinna Teebast kõrbe, luues seal “päikeselinna” – Akhetatoni. , kus ta asus kiirkorras valgusti auks monumente, obeliske ja templeid ehitama. Igal hommikul kell viis sõitis Ehnaten koos oma naise Nefertitiga mööda ehitatava linna tänavaid, näidates, et päike, täiesti kooskõlas vaarao tegevusega, tõuseb nüüd ja kõik saab olema imeline. Ka ülejäänud vaarao päev oli pühendatud enamjaolt palved ja ülistavate päikeseoodide kompositsioon. Ta peatas sõjad, hävitas majanduse, tülitses kõigi oma naabritega - ja see kõik oli tema jaoks ükskõikne, kuna Ehnaton uskus kindlalt, et ta on Päikese ja tema armastatud poja valitud. Vaid korra sai see usk kõikuma – kui suri üks tema neljast väikesest ja ilmselt väga armastatud tütrest. Vaarao oli üllatunud ega saanud aru, miks päike teda niimoodi karistada tahab. Lõpuks otsustas ta, et asi oli vales naises, läks Nefertitist lahku ja hakkas koos uue naisega rõõmsalt päikest tüürima. Pärast Ehnatoni surma hingasid egiptlased kergendatult, naasid hästi praetud päikeselisest pealinnast oma kodupaikadesse ja unustasid hoolikalt Atoni monoteistliku kultuse.

Muud päikese valitsejad

Louis, päikesekuningas

Louis XIV ei olnud ju iidne egiptlane, seega ei pretendeerinud ta ühelegi päikeseregalile. See hüüdnimi tekkis pärast seda, kui kuningas osales 12-aastasena õukonnaallegooriaballetis, kus ta esitas tõusva päikese ja päikesejumala Apollo rollid.

Akihito

Jaapani keisrite dünastia, kuhu kaasaegne valitseja Akihito kuulub, peab oma esivanemaks päikesejumalannat Amaterasut – harv juhus, kui päikest valitseb naisjumalus.

Kromosomaalsed mutatsioonid (muidu nimetatakse aberratsioonideks, ümberkorraldusteks) on ettearvamatud muutused kromosoomide struktuuris. Kõige sagedamini on need põhjustatud rakkude jagunemise ajal tekkivatest probleemidest. Teine on kokkupuude vallandavate keskkonnateguritega võimalik põhjus kromosomaalsed mutatsioonid. Mõelgem välja, millised võivad olla sellised muutused kromosoomide struktuuris ja millised tagajärjed on neil rakule ja kogu organismile.

Mutatsioonid. Üldsätted

Bioloogias defineeritakse mutatsiooni kui püsivat muutust geneetilise materjali struktuuris. Mida tähendab "püsiv"? Selle pärivad mutantset DNA-d omava organismi järeltulijad. See juhtub järgmiselt. Üks rakk saab vale DNA. See jaguneb ja kaks tütart kopeerivad selle struktuuri täielikult, st sisaldavad ka muudetud geneetilist materjali. Siis on selliseid rakke üha rohkem ja kui organism hakkab paljunema, saavad selle järglased sarnase mutantse genotüübi.

Mutatsioonid ei möödu tavaliselt jälgi jätmata. Mõned neist muudavad keha nii palju, et nende muutuste tagajärjeks on surm. Mõned neist sunnivad keha uutmoodi toimima, vähendades selle kohanemisvõimet ja põhjustades tõsiseid patoloogiaid. Ja väga väike hulk mutatsioone toovad kehale kasu, suurendades seeläbi selle võimet kohaneda keskkonnatingimustega.

Mutatsioonid jagunevad geenideks, kromosomaalseteks ja genoomseteks. See klassifikatsioon põhineb geneetilise materjali erinevates struktuurides esinevatel erinevustel. Kromosomaalsed mutatsioonid mõjutavad seega kromosoomide struktuuri, geenimutatsioonid geenide nukleotiidide järjestust ja genoomsed mutatsioonid muudavad kogu organismi genoomi, lisades või lahutades terve kromosoomikomplekti.

Räägime kromosomaalsetest mutatsioonidest üksikasjalikumalt.

Milliseid kromosoomide ümberkorraldusi võib esineda?

Sõltuvalt toimuvate muutuste lokaliseerimisest eristatakse järgmisi kromosomaalsete mutatsioonide tüüpe.

1. Intrakromosomaalne – geneetilise materjali transformatsioon ühes kromosoomis.
2. Kromosoomidevahelised ümberkorraldused, mille tulemusena vahetavad kaks mittehomoloogset kromosoomi oma sektsioone. Mittehomoloogsed kromosoomid sisaldavad erinevaid geene ja neid ei esine meioosi ajal.

Kõik seda tüüpi aberratsioonid vastavad teatud tüüpi kromosomaalsetele mutatsioonidele.

Kustutused

Kustutamine on kromosoomi mis tahes osa eraldamine või kadumine. Lihtne on arvata, et seda tüüpi mutatsioon on kromosomaalne.

Kui kromosoomi välimine osa on eraldatud, nimetatakse deletsiooni terminaalseks. Kui geneetiline materjal kaob kromosoomi keskpunktile lähemale, nimetatakse sellist deletsiooni interstitsiaalseks.

Seda tüüpi mutatsioonid võivad mõjutada organismi elujõulisust. Näiteks teatud geeni kodeeriva kromosoomi lõigu kadumine annab inimesele immuunsuse immuunpuudulikkuse viiruse vastu. See adaptiivne mutatsioon tekkis umbes 2000 aastat tagasi ja mõnel AIDS-iga inimestel õnnestus ellu jääda ainult tänu sellele, et neil oli õnne saada muutunud struktuuriga kromosoomid.

Dubleerimised

Teine kromosomaalse mutatsiooni tüüp on dubleerimine. See on kromosoomi lõigu kopeerimine, mis tekib raku jagunemise käigus nn crossoveri ehk crossing over käigus tekkinud vea tagajärjel.

Sel viisil kopeeritud lõik võib säilitada oma positsiooni, pöörata 180° või isegi korrata mitu korda ja siis nimetatakse sellist mutatsiooni võimenduseks.

Taimedes võib geneetilise materjali hulk suureneda just korduvate dubleerimisega. Sel juhul muutub tavaliselt terve liigi kohanemisvõime, mis tähendab, et sellistel mutatsioonidel on suur evolutsiooniline tähtsus.

Inversioonid

Viitab ka kromosomaalsetele mutatsioonidele. Inversioon on kromosoomi teatud osa pööramine 180° võrra.

Inversiooni tulemusena ümber pööratud kromosoomi osa võib olla tsentromeeri ühel küljel (paratsentriline inversioon) või selle vastaskülgedel (peritsentriline). Tsentromeer on nn kromosoomi esmase ahenemise piirkond.

Tavaliselt inversioonid ei mõjuta väliseid märke keha ja ei põhjusta patoloogiaid. Siiski on oletatud, et naistel, kellel on üheksanda kromosoomi teatud osa ümberpööramine, suureneb raseduse katkemise tõenäosus 30%.

Translokatsioonid

Translokatsioon on ühe kromosoomi lõigu liikumine teise. Need mutatsioonid on kromosoomidevahelist tüüpi. Translokatsioone on kahte tüüpi.

1. Vastastikune on kahe kromosoomi vahetus teatud piirkondades.
2. Robertsonian - kahe kromosoomi liitmine lühikese käega (akrotsentriline). Robertsoni translokatsiooni käigus kaovad mõlema kromosoomi lühikesed lõigud.

Vastastikune translokatsioon põhjustab inimestel probleeme lapse kandmisega. Mõnikord põhjustavad sellised mutatsioonid raseduse katkemist või kaasasündinud arengupatoloogiatega laste sündi.

Robertsoni translokatsioonid on inimestel üsna tavalised. Eelkõige, kui toimub 21. kromosoomiga seotud translokatsioon, tekib lootel Downi sündroom, mis on üks kõige sagedamini teatatud kaasasündinud patoloogiaid.

Isokromosoomid

Isokromosoomid on kromosoomid, mis on kaotanud ühe käe, kuid on asendanud selle teise käe täpse koopiaga. See tähendab, et sisuliselt võib sellist protsessi pidada ühes pudelis kustutamiseks ja ümberpööramiseks. Väga harvadel juhtudel sellistel kromosoomidel on kaks tsentromeeri.

Shereshevsky-Turneri sündroomi all kannatavate naiste genotüübis on isokromosoomid.

Kõik ülalkirjeldatud kromosomaalsete mutatsioonide tüübid on omased erinevatele elusorganismidele, sealhulgas inimestele. Kuidas need avalduvad?

Kromosomaalsed mutatsioonid. Näited

Mutatsioonid võivad esineda sugukromosoomides ja autosoomides (kõik teised raku paariskromosoomid). Kui mutagenees mõjutab sugukromosoome, on tagajärjed kehale tavaliselt rasked. Tekivad kaasasündinud patoloogiad, mis mõjutavad indiviidi vaimset arengut ja väljenduvad tavaliselt fenotüübi muutustes. See tähendab, et väliselt mutantsed organismid erinevad tavalistest.

Genoomsed ja kromosomaalsed mutatsioonid esinevad taimedes sagedamini. Neid leidub aga nii loomadel kui inimestel. Kromosomaalsed mutatsioonid, mille näiteid käsitleme allpool, ilmnevad tõsiste pärilikud patoloogiad. Need on Wolf-Hirschhorni sündroom, "nuta kassi" sündroom, osaline trisoomia haigus kromosoomi 9 lühikesel käel ja mõned teised.

Kassi nutmise sündroom

See haigus avastati 1963. aastal. See tekib 5. kromosoomi lühikese õla osalise monosoomia tõttu, mis on põhjustatud deletsioonist. Üks 45 000 lapsest sünnib selle sündroomiga.

Miks see haigus sellise nime sai? Selle haiguse all kannatavatel lastel on iseloomulik nutt, mis meenutab kassi mjäu.

Kui viienda kromosoomi lühike käsi on kustutatud, võivad selle erinevad osad kaduda. Haiguse kliinilised ilmingud sõltuvad otseselt sellest, millised geenid selle mutatsiooni käigus kaotati.

Kõri struktuur muutub kõigil patsientidel, mis tähendab, et "kassi nutt" on eranditult iseloomulik kõigile. Enamik selle sündroomi all kannatavaid inimesi kogeb kolju struktuuri muutust: vähenemist aju osa, kuukujuline nägu. Kassi nuta sündroomi korral asuvad kõrvad tavaliselt madalal. Mõnikord on patsientidel südame või teiste organite kaasasündinud patoloogiad. Iseloomulikuks tunnuseks saab ka vaimne alaareng.

Tavaliselt surevad selle sündroomiga patsiendid varases lapsepõlves, vaid 10% neist elab kümneaastaseks. Siiski on esinenud ka pikaealisuse juhtumeid "kassi nutu" sündroomiga - kuni 50 aastat.

Wolf-Hirschhorni sündroom

See sündroom on palju harvem - 1 juhtum 100 000 sünni kohta. Selle põhjuseks on neljanda kromosoomi lühikese õla ühe segmendi deletsioon.

Selle haiguse ilmingud on mitmekesised: kehalise ja vaimne sfäär, mikrotsefaalia, iseloomulik nokakujuline nina, strabismus, suulaelõhe või ülahuul, väike suu, siseorganite defektid.

Nagu paljud teised inimese kromosomaalsed mutatsioonid, klassifitseeritakse Wolf-Hirschhorni tõbi poolsurmavaks. See tähendab, et sellise haigusega keha elujõulisus väheneb oluliselt. Wolf-Hirschhorni sündroomiga diagnoositud lapsed ei ela tavaliselt üle 1 aasta, kuid on olnud üks juhtum, kus patsient elas 26 aastat.

Osaline trisoomia sündroom 9. kromosoomi lühikesel käel

See haigus tekib üheksanda kromosoomi tasakaalustamata dubleerimise tõttu, mille tulemusena on selles kromosoomis rohkem geneetilist materjali. Kokku on inimestel teada rohkem kui 200 selliste mutatsioonide juhtu.

Kliinilist pilti kirjeldavad kehalise arengu hilinemine, kerge vaimne alaareng ja iseloomulik näoilme. Südame defekte leitakse neljandikul kõigist patsientidest.

9. kromosoomi lühikese õla osalise trisoomia sündroomi korral on prognoos endiselt suhteliselt soodne: enamik patsiente jääb ellu kõrge vanuseni.

Muud sündroomid

Mõnikord esinevad kromosomaalsed mutatsioonid isegi väga väikestes DNA osades. Sellistel juhtudel on haigused tavaliselt põhjustatud dubleerimisest või deletsioonist ning neid nimetatakse vastavalt mikroduplikatsioonideks või mikrodeletsioonideks.

Kõige tavalisem selline sündroom on Prader-Willi tõbi. See tekib 15. kromosoomi lõigu mikrodeletsiooni tõttu. Huvitaval kombel peab selle kromosoomi keha saama isalt. Mikrodeletsioonide tulemusena on mõjutatud 12 geeni. Selle sündroomiga patsientidel on vaimne alaareng, rasvumine ning tavaliselt on neil väikesed jalad ja käed.

Teine näide sellistest kromosomaalsetest haigustest on Sotose sündroom. 5. kromosoomi pikal käel tekib mikrodeletsioon. Selle päriliku haiguse kliinilist pilti iseloomustavad: kiire kasv, käte ja jalgade suuruse suurenemine, kumer otsmik ja teatav vaimne alaareng. Selle sündroomi esinemissagedust ei ole kindlaks tehtud.

Kromosomaalsed mutatsioonid, täpsemalt mikrodeletsioonid kromosoomide 13 ja 15 piirkondades, põhjustavad vastavalt Wilmsi kasvajat ja retinblastoomi. Wilmsi kasvaja on neeruvähk, mis esineb peamiselt lastel. Retinoblastoom on võrkkesta pahaloomuline kasvaja, mis esineb ka lastel. Need haigused on ravitavad, kui need diagnoositakse varases staadiumis. Mõnel juhul kasutavad arstid kirurgilist sekkumist.

Kaasaegne meditsiin kõrvaldab paljud haigused, kuid kromosomaalseid mutatsioone pole veel võimalik ravida või vähemalt ära hoida. Neid saab tuvastada alles loote arengu alguses. Geenitehnoloogia ei seisa aga paigal. Võib-olla leitakse peagi viis kromosomaalsetest mutatsioonidest põhjustatud haiguste ennetamiseks.

Kõik pärilikud haigused on põhjustatud mutatsioonidest – geneetilise materjali defektidest.

Kromosomaalsed haigused– haigused, mis on põhjustatud kromosomaalsest ja genoomsest ning

Muutused, mis põhjustavad haigusi:

• kromosoomi lõigu kaotus;
• uute sektsioonide või isegi tervete kromosoomide lisamine

Nagu me teame, on olemas mitte-sugukromosoomid - .

kaalume autosoomne(kromosomaalne) haigused - need, mis on päritud ja ei sõltu soost

Kustutused- kromosoomide ümberkorraldused, mille käigus kaob osa kromosoomist. Kustutamine võib olla tingitud kromosoomi katkemisest või ebavõrdse ristumise tulemusest.

1. On tavaline kromosoomi 5 deletsioon

(kassi nutu sündroom)

Haigus on üsna haruldane, selle sümptomid:

• arengupeetus;
• lihasdüstroofia;
• kassilaadne nägu (silmad seatud);
• kõri struktuuri rikkumine, nii et laps kostab kassi mjäu (sellest ka nimi) sarnast nuttu

2. Kustutamine 3. kromosoom

Sellised organismid ei ole elujõulised.

Selgub, et ümberkorraldamine või kaotus isegi üks väike ala kromosoomid põhjustavad üsna olulisi tüsistusi.

Kustutamine 21. kromosoom

(verejooks, leukeemia, aneemia)

Seda kromosomaalset haigust iseloomustab asjaolu, et punaseid vereliblesid toodetakse vähe või need on sirprakukujulised (sirprakuline aneemia). Sest punane vererakud vastutavad hapniku transpordi eest, on haigus raske.

3. Trisoomia 21. kromosoomil

(Downi sündroom)

Sellise organismi karüotüüp sisaldab mitte kahte, vaid kolme 21 kromosoomi.

See on väga levinud kromosomaalne häire. Sünnitussagedus on 1: 500 (0,2%).

Sümptomid:

1) Mongoloid tüüpi nägu;

2) lühenenud jäsemed;

3) vaimne alaareng(paljud teadlased vaidlevad selle väitega vastu. Downi sündroomiga inimestel on "teistsugune" vaimne aktiivsus kui enamikul normaalsetel inimestel);

Trisoomia põhjused:

Tavaliselt sisaldab iga inimese rakk 23 paari erinevaid kromosoome. Iga kromosoom kannab geene, mis on vajalikud meie keha õigeks arenguks ja säilitamiseks. Kontseptuaalselt pärib inimene 23 kromosoomi emalt (munaraku kaudu) ja 23 kromosoomi isalt (sperma kaudu). Kuid mõnikord pärib inimene täiendava kromosoomikomplekti ühelt vanemalt. Downi sündroomi puhul on see kõige sagedamini pärilik emalt kaks 21. kromosoomi koopiat ja üks 21. kromosoom isalt, in kokku Selle tulemuseks on kolm kromosoomi 21. Just seda tüüpi pärilikkuse tõttu nimetatakse Downi sündroomi 21. trisoomiaks.

Kromosomaalseid haigusi (trisoomiaid) on veel mitmeid, kuid neid me täpsemalt ei käsitle...

Sugukromosoomi mutatsioonid

1. Trisoomia X

Selle haigusega organismil on kahe X asemel XXX. Morfoloogilised ja funktsionaalsed häired on seotud peamiselt reproduktiivsüsteemiga. Selle mutatsiooniga inimesed ei pruugi isegi oma karüotüübist teadlikud olla.

(On ka tetrasoomia - XXXX ja pentasoomia, kuid nendel juhtudel on arengu kõrvalekalded juba tõsised)

2. Monosoomia X

(Turneri sündroom)

Hälbeid on nii vaimses kui ka füüsilises (peamiselt seksuaalses) arengus.

3. XXY või XYY sündroom

(Kleintelferi sündroom)

XXY – avaldub meestel naiseliku kehaehitusena (sekundaarsed seksuaalomadused). Sellise kromosoomihaigusega inimesed on vaimselt terved, kuid viljatud.

XYY – terve, võib saada järglasi, kuid agressiivne (sotsiaalselt ohtlik).

Need ei ole kõik teadusele ja meditsiinile teadaolevad mutatsioonid. Paljud neist põhjustavad surma embrüonaalses staadiumis. Seetõttu erinevalt geneetilisest kromosomaalsed haigused pärimise tõenäosus on väiksem.

Enamik teavet selle kohta kromosoomide ümberkorraldused, mis põhjustab fenotüüpseid või kehalisi muutusi ja kõrvalekaldeid, saadi hariliku äädikakärbse genotüübi (geenide paiknemine süljenäärmete kromosoomides) uuringutest. Hoolimata asjaolust, et paljud inimeste haigused on pärilikud, on teada, et ainult väike osa neist on põhjustatud kromosoomianomaaliatest. Ainult fenotüüpiliste ilmingute vaatluste põhjal saame järeldada, et geenides ja kromosoomides on toimunud teatud muutused.

Kromosoomid Need on desoksüribonukleiinhappe (DNA) molekulid, mis on organiseeritud kaksikheeliksi kujul, mis moodustab pärilikkuse keemilise aluse. Eksperdid usuvad, et kromosoomihäired tekivad kromosoomide geenide järjestuse või arvu ümberkorraldamise tulemusena. Geenid on aatomite rühmad, mis moodustavad DNA molekule. Nagu teada, määravad DNA molekulid ribonukleiinhappe (RNA) molekulide olemuse, mis toimivad orgaaniliste kudede struktuuri ja funktsiooni määrava geneetilise teabe "edastajatena".

Esmane geneetiline aine DNA toimib läbi tsütoplasma ja toimib katalüsaatorina rakkude omaduste muutmisel, moodustades nahka ja lihaseid, närve ja veresooni, luid ja sidekude ning muid spetsiifilisi rakke, kuid ei võimalda geenidel endil muuta selle protsessi käigus. Paljud geenid osalevad peaaegu kõigis organismi ehituse etappides ja seetõttu pole sugugi vajalik, et iga füüsikaline tunnus oleks ühe geeni toime tulemus.

Kromosomaalne häire

Erinevad kromosomaalsed kõrvalekalded võivad tuleneda järgmistest struktuurilistest ja kvantitatiivsetest teguritest rikkumised:

Katkised kromosoomid. Kromosoomide ümberkorraldusi võib põhjustada kokkupuude röntgenikiirgus, ioniseeriv kiirgus, võib-olla ka kosmilised kiired, aga ka paljud teised meile seni teadmata biokeemilised või keskkonnategurid.

röntgenikiirgus. Võib põhjustada kromosoomide katkemist; Ümberkorraldusprotsessi käigus võib ühest kromosoomist eraldunud segment või segmendid kaduda, mille tulemuseks on mutatsioon või fenotüübiline muutus. Võimalik on ekspresseerida retsessiivset geeni, mis põhjustab teatud defekti või anomaalia, kuna normaalne alleel (paaritud geen homoloogses kromosoomis) kaob ja selle tulemusena ei saa neutraliseerida defektse geeni mõju.

Crossover. Homoloogsete kromosoomide paarid on paaritumise ajal keerdunud spiraaliks nagu vihmaussid ja võivad puruneda mis tahes homoloogsetes punktides (st samal tasemel, moodustades kromosoomipaari). Meioosi protsessi käigus eraldatakse iga kromosoomipaar nii, et saadud munarakku või seemnerakku satub igast paarist ainult üks kromosoom. Katkestuse korral võib ühe kromosoomi ots ühineda teise kromosoomi katkise otsaga ja kaks ülejäänud kromosoomi tükki on omavahel seotud. Selle tulemusena moodustuvad kaks täiesti uut ja erinevat kromosoomi. Seda protsessi nimetatakse üle minemine.

Geenide dubleerimine/puudus. Dubleerimise käigus rebitakse osa ühest kromosoomist lahti ja kinnitub homoloogse kromosoomi külge, kahekordistades sellel juba olemasolevat geenirühma. Täiendava geenirühma omandamine kromosoomi poolt põhjustab tavaliselt vähem kahju kui geenide kadumine teise kromosoomi poolt. Lisaks põhjustavad dubleerimised soodsa tulemuse korral uue päriliku kombinatsiooni moodustumist. Kromosoomid, millel puudub terminaalne piirkond (ja selles lokaliseeritud geenide puudumine), võivad põhjustada mutatsioone või fenotüübilised muutused.

Translokatsioon.Ühe kromosoomi segmendid kantakse üle teise, mittehomoloogsesse kromosoomi, põhjustades indiviidi steriilsust. Sel juhul ei saa negatiivseid fenotüüpseid ilminguid järgmistele põlvkondadele edasi anda.

Inversioon. Kromosoom on kahest või enamast kohast katki ja selle segmendid pööratakse ümber (pööratakse 180°), enne kui ühinevad samas järjekorras, moodustades kogu rekonstrueeritud kromosoomi. See on kõige levinum ja kõige olulisem viis, kuidas geenid liikide evolutsioonis ümber paigutatakse. Uuest hübriidist võib aga saada isolaat, kuna see muutub algse vormiga ristamisel steriilseks.

Positsiooniefekt. Kui geeni asukoht samas kromosoomis muutub, võivad organismid avaldada fenotüübilisi muutusi.

Polüploidsus. Ebaõnnestumised meioosiprotsessis (kromosoomide redutseerimise jagunemine paljunemiseks ettevalmistamisel), mis seejärel leitakse sugurakkudes, võivad kahekordistada kromosoomide normaalset arvu sugurakkudes (sperma või munad).

Polüploidsed rakud esinevad meie maksas ja mõnes teises organis, tavaliselt ilma märgatavat kahju tekitamata. Kui polüploidsus avaldub ühe "lisa" kromosoomi juuresolekul, võib viimase ilmnemine genotüübis põhjustada tõsiseid fenotüübilisi muutusi. Need sisaldavad Downi sündroom, milles iga rakk sisaldab täiendavat 21. kromosoomi.

Patsientide seas, kellel on suhkurtõbi Väike protsent on tüsistustega sünnitusi, mille puhul see täiendav autosoom (mitte-sugukromosoom) põhjustab vastsündinu ebapiisava kaalu ja pikkuse ning hilisema füüsilise ja vaimse arengu hilinemist. Downi sündroomiga inimestel on 47 kromosoomi. Veelgi enam, täiendav 47. kromosoom paneb neis üle sünteesima ensüümi, mis hävitab piimas leiduva asendamatu aminohappe trüptofaani, mis on vajalik ajurakkude normaalseks funktsioneerimiseks ja une reguleerimiseks. Vaid vähesel protsendil sündroomiga sündinutest on haigus kindlasti pärilik.

Kromosomaalsete häirete diagnoosimine

Kaasasündinud väärarengud on elundi või selle osa püsivad struktuursed või morfoloogilised defektid, mis tekivad emakas ja kahjustavad kahjustatud organi funktsioone. Võib esineda suuri defekte, mis toovad kaasa olulisi meditsiinilisi, sotsiaalseid või kosmeetilisi probleeme (spina bifida, huule- ja suulaelõhe) ja väiksemaid defekte, mis on väikesed kõrvalekalded elundi struktuuris, millega ei kaasne selle funktsiooni rikkumine (epicanthus). , lühikesed valjad keel, kõrvaklapi deformatsioon, asygosveeni lisasagara).

Kromosomaalsed häired jagunevad:

Raske (vajab kiiret meditsiinilist sekkumist);

mõõdukalt raske (vajavad ravi, kuid ei ohusta patsiendi elu).

Kaasasündinud väärarengud esindavad suurt ja väga erinevat seisundite rühma, millest kõige levinumad ja kõige olulisemad on:

anentsefaalia (aju puudumine, kraniaalvõlvi luude osaline või täielik puudumine);

kraniaalne song (aju väljaulatuvus kolju luude defekti kaudu);

spina bifida (eend selgroog seljaaju defekti kaudu);

kaasasündinud hüdrotsefaalia (vedeliku liigne kogunemine aju ventrikulaarses süsteemis);

huulelõhe suulaelõhega (või ilma);

anoftalmia/mikroftalmia (silma puudumine või vähearenenud);

suurte laevade ülevõtmine;

südame defektid;

söögitoru atresia/stenoos (söögitoru järjepidevuse puudumine või ahenemine);

anaalatreesia (anorektaalse kanali järjepidevuse puudumine);

neeru hüpoplaasia;

eksstroofia Põis;

diafragmaalne song(elundite väljaulatuvus kõhuõõnde diafragma defekti kaudu rindkeresse);

jäsemete vähenemise defektid (täielikud või osalised jäsemed).

Kaasasündinud anomaaliate iseloomulikud tunnused on:

Kaasasündinud (sümptomid ja tunnused, mis esinesid sünnist saati);

võrdsust kliinilised ilmingud mitu pereliiget;
sümptomite pikaajaline püsimine;

ebatavaliste sümptomite esinemine (mitmed luumurrud, läätse subluksatsioon jne);

organite ja kehasüsteemide mitmed kahjustused;

resistentsus ravile.

Kasutatakse kaasasündinud väärarengute diagnoosimiseks erinevaid meetodeid. Väliste väärarengute (huule-, suulaelõhe) äratundmine põhineb patsiendi kliiniline läbivaatus, mis on siin peamine ja tavaliselt ei tekita raskusi.

Siseorganite (süda, kopsud, neerud ja teised) väärarengud nõuavad täiendavaid meetodeid uuringud, kuna neil puuduvad spetsiifilised sümptomid, võivad kaebused olla täpselt samad, mis nende süsteemide ja elundite tavaliste haiguste puhul.

Need meetodid hõlmavad kõiki tavalisi meetodeid, mida kasutatakse ka mittekaasasündinud patoloogia diagnoosimiseks:

kiiritusmeetodid (radiograafia, CT skaneerimine, magnetresonantstomograafia, magnetresonantstomograafia, ultraheli diagnostika);

endoskoopiline (bronhoskoopia, fibrogastroduodenoskoopia, kolonoskoopia).

Defektide diagnoosimiseks kasutatakse geneetilisi uurimismeetodeid: tsütogeneetilisi, molekulaargeneetilisi, biokeemilisi.

Praegu saab kaasasündinud defekte tuvastada mitte ainult pärast sündi, vaid ka raseduse ajal. Peaasi on ultraheliuuringud lootele, mille abil diagnoositakse nii väliseid defekte kui ka siseorganite defekte. Muud raseduse ajal esinevate defektide diagnoosimise meetodid hõlmavad koorioni villuse biopsiat, amniotsenteesi ja kordotsenteesi.

Kromosomaalsed häired klassifitseeritakse geenide paigutuse lineaarse järjestuse põhimõtete järgi ja esinevad kromosoomide deletsiooni (puudumine), dubleerimise (kahekordistumise), inversiooni (pööramine), sisestamise (sisestamine) ja translokatsiooni (liikumise) kujul. Nüüdseks on teada, et peaaegu kõikide kromosoomihäiretega kaasneb arengupeetus (psühhomotoorne, vaimne, füüsiline), lisaks võib nendega kaasneda kaasasündinud väärarengute esinemine.

Need muutused on tüüpilised autosoomide (1–22 paari kromosoome), harvem gonosoomide (sugukromosoomid, 23 paari) anomaaliate korral. Paljud neist saab diagnoosida lapse esimesel eluaastal. Peamised neist on: kassi nutu sündroom, Wolf-Hirschhorni sündroom, Patau sündroom, Edwardsi sündroom, Downi sündroom, kassisilma sündroom, Shereshevsky-Turneri sündroom, Klinefelteri sündroom.

Varem lähtuti kromosoomihaiguste diagnoosimisest kasutamisest traditsioonilised meetodid tsütogeneetiline analüüs võimaldas seda tüüpi diagnoosiga hinnata karüotüüpi - inimese kromosoomide arvu ja struktuuri. Selles uuringus jäid mõned kromosomaalsed kõrvalekalded tuvastamata. Praegu on kromosoomihäirete diagnoosimiseks välja töötatud põhimõtteliselt uued meetodid. Nende hulka kuuluvad: kromosoomi-spetsiifilised DNA proovid, modifitseeritud hübridisatsioonimeetod.

Kromosomaalsete häirete ennetamine

Praegu on nende haiguste ennetamine meetmete süsteem erinevad tasemed, mille eesmärk on vähendada selle patoloogiaga laste sündide sagedust.

Saadaval kolm ennetavat taset, nimelt:

Esmane tase: tehakse enne lapse eostamist ja mille eesmärk on kõrvaldada põhjused, mis võivad põhjustada sünnidefekte või kromosoomihäireid või riskitegureid. Selle tasandi tegevused hõlmavad meetmete kogumit, mille eesmärk on kaitsta inimesi kahjulike tegurite eest, parandada keskkonnaseisundit, testida toiduainete mutageensust ja teratogeensust, toidulisandid, ravimid, naiste töökaitse ohtlikud tööstused jne. Pärast seda, kui tuvastati seos teatud defektide tekke ja puudujäägi vahel foolhape naise kehas tehti ettepanek kasutada seda profülaktilise vahendina kõigil fertiilses eas naistel 2 kuud enne rasestumist ja 2–3 kuud pärast rasestumist. Ka selleks ennetavad meetmed hõlmab naiste vaktsineerimist punetiste vastu.

Sekundaarne ennetus: on suunatud kahjustatud loote tuvastamisele koos järgneva raseduse katkestamisega või võimalusel loote raviga. Sekundaarne ennetus võib olla massiline (rasedate ultraheliuuring) ja individuaalne (haigelapse saamise riskiperede meditsiiniline ja geneetiline nõustamine, mis määratakse täpne diagnoos pärilik haigus, määrata haiguse pärilikkuse liik perekonnas, arvutada haiguse kordumise oht perekonnas, määrata tõhusaim pereennetusmeetod).

Kolmanda taseme ennetamise tase: tähendab läbiviimist terapeutilised meetmed mille eesmärk on kõrvaldada arengudefektide ja selle tüsistuste tagajärjed. Tõsiste kaasasündinud kõrvalekalletega patsiendid on sunnitud kogu ülejäänud elu arsti poole pöörduma.

Inimkeha on keeruline süsteem, mille tegevust reguleerib erinevad tasemed. Samal ajal peavad teatud ained osalema spetsiifilistes biokeemilistes protsessides, et kõik rakud, elundid ja terved süsteemid saaksid korralikult toimida. Ja selleks peate panema õige aluse. Nii nagu mitmekorruseline hoone ei saa seista ilma korralikult ettevalmistatud vundamendita, ei saa ka "hoone" Inimkeha nõuab pärandmaterjali õiget ülekandmist. Just sellesse põimitud geneetiline kood juhib embrüo arengut, võimaldab kujuneda kõigil interaktsioonidel ja määrab inimese normaalse eksistentsi.

Mõnel juhul ilmnevad aga pärilikkusinfos vead. Need võivad esineda üksikute geenide tasemel või puudutada nende suuri ühendusi. Selliseid muutusi nimetatakse geenimutatsioonideks. Mõnes olukorras on probleem seotud tervete kromosoomidega, st raku struktuuriüksustega. Sellest lähtuvalt nimetatakse neid kromosomaalseteks mutatsioonideks. Pärilikke haigusi, mis tekivad kromosoomikomplekti või kromosoomide struktuuri häirete tagajärjel, nimetatakse kromosoomideks.

Tavaliselt sisaldab iga keharakk sama arvu kromosoome, mis on seotud samad geenid. Inimestel koosneb komplekt 23 paarist ja ainult sugurakkudes on 46 kromosoomi asemel poole vähem. See on vajalik selleks, et viljastamise käigus, kui sperma ja munarakk ühinevad, saadakse täielik kombinatsioon kõigi vajalike geenidega. Geenid jaotuvad mööda kromosoome mitte juhuslikult, vaid rangelt määratletud järjekorras. Samal ajal jääb lineaarne jada kõigile inimestele samaks.

Sugurakkude moodustumise käigus võib aga ette tulla erinevaid “vigu”. Mutatsioonide tulemusena muutub kromosoomide arv või nende struktuur. Sel põhjusel võib munarakk pärast viljastamist sisaldada liigset või vastupidi ebapiisavat kromosomaalset materjali. Tasakaalustamatuse tõttu on embrüo arenguprotsess häiritud, mis võib põhjustada spontaanset aborti, sünnitust surnud laps või päriliku kromosomaalse haiguse areng.

Kromosomaalsete haiguste etioloogia

Kromosomaalsete patoloogiate etioloogilised tegurid hõlmavad kõiki kromosomaalsete mutatsioonide tüüpe. Lisaks võivad mõned genoomsed mutatsioonid avaldada sarnast mõju.

Inimestel esinevad deletsioonid, dubleerimised, translokatsioonid ja inversioonid, st igat tüüpi mutatsioonid. Kustutamise ja dubleerimisega geneetiline teave ilmub vastavalt ebapiisavas ja liigses koguses. Kuna tänapäevaste meetoditega on võimalik tuvastada isegi väikese osa geneetilise materjali puudumist (geenitasandil), on geneetiliste ja kromosomaalsete haiguste vahele selget piiri tõmmata peaaegu võimatu.

Translokatsioonid on geneetilise materjali vahetus, mis toimub üksikute kromosoomide vahel. Teisisõnu, osa geneetilisest järjestusest liigub mittehomoloogsesse kromosoomi. Translokatsioonide hulgas on kaks olulised rühmad– vastastikune ja Robertsonlik.

Vastastikuse iseloomuga translokatsioone ilma kaasatud alade kaotamiseta nimetatakse tasakaalustatud. Need, nagu inversioonid, ei põhjusta geeniinformatsiooni kadu ega põhjusta seetõttu patoloogilisi mõjusid. Kuid selliste kromosoomide edasisel osalemisel ületamise ja redutseerimise protsessis võivad tekkida tasakaalustamata komplektidega sugurakud ja ebapiisav geenikomplekt. Nende osalemine viljastamisprotsessis viib teatud pärilike sündroomide tekkeni järglastel.

Robertsoni translokatsioone iseloomustab kahe akrotsentrilise kromosoomi osalemine. Protsessi käigus kaotatakse lühikesed käed, samas kui pikad jäävad alles. Kahest algkromosoomist moodustub üks tahke metatsentriline kromosoom. Vaatamata geneetilise materjali osa kadumisele, patoloogiate arengut sel juhul tavaliselt ei toimu, kuna kadunud piirkondade funktsioone kompenseerivad ülejäänud 8 akrotsentrilise kromosoomi sarnased geenid.

Terminaalsete deletsioonide korral (st kui need kaovad) võib moodustuda ringkromosoom. Selle kandjal, kes sai sellise geenimaterjali ühelt vanemalt, on terminaalsetes osades osaline monosoomia. Kui tsentromeeri kaudu toimub purunemine, võib moodustuda isokromosoom, millel on sama geenikomplektiga käed (tavalises kromosoomis on need erinevad).

Mõnel juhul võib tekkida uniparentaalne disoomia. See tekib siis, kui trisoomia tekib kromosoomide mitteeraldumise ja viljastamise ajal ning pärast seda eemaldatakse üks kolmest kromosoomist. Selle nähtuse mehhanismi ei ole praegu uuritud. Selle tulemusena ilmub aga kromosoomikomplekti kaks koopiat ühe vanema kromosoomist, samas kui osa teise vanema geneetilisest informatsioonist läheb kaduma.

Kromosoomikomplekti moonutamise võimaluste mitmekesisus määrab erinevaid kujundeid haigused.

On kolm peamist põhimõtet, mis võimaldavad teil tekkivat kromosomaalset patoloogiat täpselt klassifitseerida. Nende järgimine annab ühemõttelise ülevaate kõrvalekalde vormist.

Esimese põhimõtte kohaselt on vaja kindlaks määrata mutatsiooni omadused, kas geneetiline või kromosoomne, samuti tuleb selgelt tuvastada konkreetne kromosoom. Näiteks võib see olla lihtne trisoomia 21 või triploidsus. Individuaalse kromosoomi ja mutatsiooni tüübi kombinatsioon määrab kromosomaalse patoloogia vormid. Seda põhimõtet järgides on võimalik täpselt kindlaks teha, millises struktuuriüksuses on muutused, samuti saab teada, kas on fikseeritud kromosomaalse materjali liig või defitsiit. Selline lähenemine on tõhusam kui klassifikatsioon kliiniliste tunnuste järgi, kuna paljud kõrvalekalded põhjustavad sarnaseid keha arenguhäireid.

Teise põhimõtte kohaselt on vaja kindlaks määrata raku tüüp, milles mutatsioon toimus - sügoot või suguraku. Mutatsioonid sugurakkudes viivad kromosomaalsete haiguste täielike vormide ilmnemiseni. Iga keharakk sisaldab kromosoomianomaaliaga geneetilise materjali koopiat. Kui häire ilmneb hiljem, sügoodi staadiumis või lõhustumise ajal, klassifitseeritakse mutatsioon somaatiliseks. Sel juhul saavad mõned rakud algse geneetilise materjali ja mõned muudetud kromosoomikomplektiga. Kehas võib korraga esineda kahte või enamat tüüpi komplekte. Nende kombinatsioon meenutab mosaiiki, mistõttu seda haigusvormi nimetatakse mosaiigiks. Kui kehas on rohkem kui 10% muudetud kromosoomikomplektiga rakkudest, kliiniline pilt kordab täisvormi.

Kolmanda põhimõtte kohaselt tuvastatakse põlvkond, kus mutatsioon esmakordselt ilmnes. Kui sugurakkudes täheldati muutust terved vanemad, siis räägitakse juhuslikust juhtumist. Kui see oli juba ema- või isakehas olemas, siis me räägime päritud vormi kohta. Märkimisväärse osa pärilikest kromosomaalsetest haigustest põhjustavad Robertsoni translokatsioonid, inversioonid ja tasakaalustatud vastastikused translokatsioonid. Meioosi protsessi käigus võivad need põhjustada patoloogilise kombinatsiooni moodustumist.

Täis täpne diagnoos tähendab, et mutatsiooni tüüp, mõjutatud kromosoom on kindlaks tehtud, haiguse täielik või mosaiikne olemus on selgitatud ja on kindlaks tehtud pärilik ülekandumine või juhuslik esinemine. Selleks saate vajalikke andmeid läbi viia geneetiline diagnostika kasutades patsiendi ja mõnel juhul ka tema sugulaste proove.

Üldised küsimused

Geneetika intensiivne areng viimastel aastakümnetel on võimaldanud välja töötada eraldi kromosomaalse patoloogia piirkonna, mis muutub järk-järgult üha enam. suur tähtsus. See valdkond hõlmab mitte ainult kromosoomihaigusi, vaid ka mitmesugused häired emakasisese arengu ajal (näiteks raseduse katkemine). Praegu ulatub anomaaliate arv 1000-ni. Üle saja vormi iseloomustab kliiniliselt määratletud pilt ja neid nimetatakse sündroomideks.

On mitmeid haiguste rühmi. Triploidsus on seisund, mille korral keharakkudel on genoomi lisakoopia. Kui ilmub ainult ühe kromosoomi duplikaat, nimetatakse sellist haigust trisoomiaks. Samuti põhjused ebanormaalne areng organismil võib esineda deletsioone (eemaldatud geneetilise koodi lõigud), dubleerimist (vastavalt geenide või nende rühmade lisakoopiaid) ja muid defekte. Inglise arst L. Down kirjeldas 1866. aastal üht kuulsaimat sedalaadi haigust. Tema nime kandev sündroom tekib siis, kui on olemas 21. kromosoomi lisakoopia (trisoomia 21). Teistes kromosoomides esinevad trisoomid põhjustavad tavaliselt lapseeas raseduse katkemist või surma tõsiste arenguhäirete tõttu.

Hiljem avastati X-kromosoomi monosoomia juhtumeid. 1925. aastal kirjeldasid N. A. Shereshevsky ja G. Turner 1938. aastal selle sümptomeid. Trisoomia-XXY, mis esineb meestel, kirjeldas Klinefelter 1942. aastal.

Nendest haigusjuhtudest said selle valdkonna esimesed uurimisobjektid. Pärast kolme loetletud sündroomi etioloogia dešifreerimist ilmnes tegelikult kromosomaalsete haiguste suund. 1960. aastatel viisid edasised tsütogeneetilised uuringud kliinilise tsütogeneetika kujunemiseni. Teadlased on tõestanud seost patoloogiliste kõrvalekallete ja kromosomaalsete mutatsioonide vahel ning saanud ka statistilisi andmeid vastsündinute mutatsioonide esinemissageduse ja spontaanse abordi juhtude kohta.

Kromosoomide kõrvalekallete tüübid

Kromosomaalsed kõrvalekalded võivad olla kas suhteliselt suured või väikesed. Sõltuvalt nende suurusest muutuvad uurimismeetodid. Näiteks ei saa mikroskoobi abil tuvastada punktmutatsioone, deletsioone ja dubleerimist, mis hõlmavad saja nukleotiidi pikkuseid piirkondi. Kromosomaalse häire määramine diferentsiaalvärvimise meetodil on võimalik ainult siis, kui kahjustatud ala suurus on arvutatud miljonites nukleotiidides. Väikseid mutatsioone saab tuvastada ainult nukleotiidjärjestuse määramisega. Reeglina toovad suuremad häired (näiteks mikroskoobi all nähtavad) kaasa tugevama mõju organismi talitlusele. Lisaks võib anomaalia mõjutada mitte ainult geeni, vaid ka päriliku materjali lõiku, mille funktsioone praegu ei uurita.

Monosoomia on anomaalia, mille tulemuseks on ühe kromosoomi puudumine. Vastupidine juhtum on trisoomia – kromosoomi lisakoopia lisamine standardsele 23 paarile. Sellest lähtuvalt muutub ka nende geenide koopiate arv, mis tavaliselt esinevad kahes koopias. Monosoomia puhul on geenist puudus, trisoomia puhul on see liig. Kui kromosoomianomaalia viib üksikute sektsioonide arvu muutumiseni, siis räägitakse osalisest trisoomiast või monosoomiast (näiteks 13q käel).

On ka uniparental disoomia juhtumeid. Sel juhul satub kehasse homoloogsete kromosoomide paar (või üks ja osa, mis on sellega homoloogne) ühelt vanemalt. Põhjuseks on uurimata mehhanism, mis arvatavasti koosneb kahest faasist – trisoomia tekkest ja ühe kolmest kromosoomist eemaldamisest. Uniparentaalse disoomia mõju võib olla väike või märkimisväärne. Fakt on see, et kui identsetel kromosoomidel on retsessiivne mutantne alleel, avaldub see automaatselt. Samas ei pruugi vanemal, kellelt mutatsiooniga kromosoom saadi, geeni heterosügootsuse tõttu terviseprobleeme olla.

Kuna geneetilisel materjalil on suur tähtsus organismi arengu kõikides etappides, võivad isegi väikesed kõrvalekalded põhjustada suuri muutusi geenide koordineeritud tegevuses. Lõppude lõpuks on nende ühist tööd miljonite aastate jooksul evolutsiooni käigus lihvitud. Pole üllatav, et sellise mutatsiooni tagajärjed hakkavad tõenäoliselt avalduma sugurakkude tasemel. Neil on eriti tugev mõju meestele, kuna embrüo peab mingil hetkel lülituma emaselt mehelikule arenguteele. Kui vastavate geenide aktiivsus on ebapiisav, tekivad mitmesugused kõrvalekalded, sealhulgas hermafroditism.

Esimesed uuringud kromosomaalsete häirete mõjude kohta algasid 60ndatel, pärast seda, kui tehti kindlaks mõne haiguse kromosomaalne olemus. Tinglikult saame eristada kahte suured rühmad seotud mõjud: kaasasündinud väärarengud ja muutused, mis põhjustavad surmad. Kaasaegne teadus omab infot, et kromosoomianomaaliad hakkavad ilmnema juba sügoodi staadiumis. Surmav mõju on sel juhul üks peamisi loote surma põhjuseid emakas (see näitaja inimestel on üsna kõrge).

Kromosomaalsed aberratsioonid on muutused kromosomaalse materjali struktuuris. Need võivad esineda juhuslikult või olla pärilikud. Nende ilmumise täpset põhjust pole kindlaks tehtud. Teadlased usuvad, et mitmesugused keskkonnategurid (näiteks keemilised toimeaineid), mis mõjutavad embrüot või isegi sigooti. Huvitav fakt on see, et enamik kromosoomaberratsioone on tavaliselt seotud kromosoomidega, mille embrüo saab isalt.

Märkimisväärne osa kromosoomaberratsioonidest on väga haruldased ja neid avastati ainult üks kord. Samal ajal on mõned teised üsna tavalised, isegi mitte sugulaste seas. Näiteks kromosoomide 13 ja 14 tsentromeersete või külgnevate piirkondade translokatsioon on laialt levinud. Inaktiivse lühikese käe kromatiini kadumine tervisele praktiliselt ei mõjuta. Sarnaste Robertsoni translokatsioonide korral jõuab kariotüüpi 45 kromosoomi.

Ligikaudu kaks kolmandikku kõigist vastsündinutel leitud kromosomaalsetest kõrvalekalletest kompenseeritakse teiste geenikoopiatega. Seetõttu ei kujuta nad endast tõsist ohtu normaalne areng laps. Kui häire kompenseerimine ei ole võimalik, tekivad arengudefektid. Sageli avastatakse selline tasakaalustamata anomaalia vaimse alaarenguga ja muudel patsientidel sünnidefektid, samuti lootel pärast spontaanset aborti.

On teada kompenseeritud kõrvalekaldeid, mida saab põlvest põlve pärida ilma haigusi esinemata. Mõnel juhul võib selline anomaalia areneda tasakaalustamata vormiks. Seega, kui kromosoomi 21 mõjutab translokatsioon, suureneb selle trisoomia oht. Statistika järgi on igal 20-l trisoomia-21 lapsel selline translokatsioon ja igal viiendal juhul on sarnane häire ühel vanematest. Kuna enamik translokatsioonist põhjustatud trisoomia-21 lapsi sünnib noortele (alla 30-aastastele) emadele, on selle haiguse avastamisel lapsel vaja läbi viia diagnostiline uuring noored vanemad.

Kompenseerimata häirete esinemise oht sõltub tugevalt translokatsioonist, mistõttu on teoreetilised arvutused rasked. Ligikaudu saab aga statistiliste andmete põhjal määrata vastava patoloogia tõenäosuse. Sellist teavet kogutakse tavaliste translokatsioonide jaoks. Eelkõige on Robertsoni translokatsioonil ema kromosoomide 14 ja 21 vahel 2-protsendiline tõenäosus, et see põhjustab lapsel trisoomia 21. Sama translokatsioon isal on päritud 10% tõenäosusega.

Kromosomaalsete kõrvalekallete levimus

Uuringutulemused näitavad, et vähemalt kümnendikul pärast viljastamist munarakkudest ja umbes 5-6 protsendil loodetest on mitmesuguseid kromosoomianomaaliaid. Reeglina toimub spontaanne abort sel juhul 8-11 nädala jooksul. Mõnel juhul põhjustavad need hilisemaid raseduse katkemisi või põhjustavad surnult sündi.

Vastsündinutel (enam kui 65 tuhande lapse küsitluse tulemuste põhjal) esineb kromosoomide arvu muutusi või olulisi kromosoomaberratsioone ligikaudu 0,5% juhtudest. koguarv. Vähemalt ühel 700-st on trisoomia 13, 18 või 21; umbes 1 poisil 350-st on kromosoomide komplekt laienenud 47 ühikuni (karüotüübid 47, XYY ja 47, XXY). Monosoomia X-kromosoomis on vähem levinud - üksikud juhtumid mitmest tuhandest. Umbes 0,2%-l on kromosoomiaberratsioonid kompenseeritud.

Täiskasvanutel avastatakse mõnikord ka pärilikke kõrvalekaldeid (tavaliselt kompenseeritud), mõnikord koos sugukromosoomide trisoomiaga. Uuringud näitavad ka, et ligikaudu 10-15 protsenti koguarv juhtudel vaimne alaareng võib seletada kromosoomianomaalia olemasoluga. See näitaja suureneb oluliselt, kui koos vaimse arengu häiretega täheldatakse anatoomilisi defekte. Viljatust põhjustavad sageli ka ekstra sugukromosoom (meestel) ja monosoomia/aberratsioon X-kromosoomil (naistel).

Kromosomaalsete kõrvalekallete ja pahaloomuliste kasvajate vaheline seos

Tavaliselt rakuuuringud pahaloomulised kasvajad viib mikroskoobi all nähtavate kromosomaalsete kõrvalekallete tuvastamiseni. Leukeemia, lümfoomi ja mitmete teiste haiguste testimine annab sarnaseid tulemusi.

Eelkõige lümfoomide puhul ei ole haruldane leida translokatsiooni, millega kaasneb katkestus immunoglobuliini raske ahela lookuses (kromosoom 14) või selle läheduses. Sel juhul liigub MYC geen 8. kromosoomilt 14. kromosoomile.

Müeloidse leukeemia korral tuvastatakse enamikul juhtudel (üle 95%) kromosoomide 22 ja 9 vahel translokatsioon, mis põhjustab iseloomuliku "Philadelphia" kromosoomi ilmnemise.

Arengu ajal kaasneb blastse kriisiga järjestikuste kromosomaalsete kõrvalekallete ilmnemine karüotüübis.

Kasutades diferentsiaalseid värvimismeetodeid, millele järgneb vaatlus mikroskoobi all, samuti kasutades molekulaargeneetilise testimise meetodeid, on võimalik kiiresti tuvastada kromosoomide kõrvalekaldeid erinevate leukeemiate korral. See teave aitab koostada arenguprognoosi, kasutades seda diagnoosi täpsustamiseks ja ravi kohandamiseks.

Tavaliste tahkete kasvajate, nagu käärsoolevähk, rinnavähk jne. Tavapärased tsütogeneetilised meetodid on rakendatavad teatud piirangutega. Siiski on tuvastatud ka iseloomulikud kromosoomianomaaliad. Kasvajates leitud kõrvalekalded on sageli seotud geenidega, mis vastutavad rakkude normaalse kasvu eest. Geeni amplifikatsiooni (mitmekoopia moodustumise) tõttu täheldatakse mõnikord väikeste minikromosoomide moodustumist kasvajarakkudes.

Mõnel juhul välimus pahaloomuline moodustumine põhjustab geeni kadu, mis peaks pärssima proliferatsiooni. Põhjuseid võib olla mitu: levinumad on kustutamised ja katkestused translokatsiooniprotsessi ajal. Selliseid mutatsioone peetakse üldiselt retsessiivseteks, kuna isegi ühe normaalse alleeli olemasolu tagab tavaliselt piisava kasvu kontrolli. Häired võivad ilmneda või olla päritud. Kui genoomis puudub normaalne geenikoopia, siis proliferatsioon lakkab sõltumast regulatiivsetest teguritest.

Seega on kõige olulisemad kromosoomianomaaliad, mis mõjutavad pahaloomuliste kasvajate esinemist ja kasvu, järgmist tüüpi:

translokatsioonid, kuna need võivad põhjustada proliferatsiooni eest vastutavate geenide normaalse funktsioneerimise häireid (või põhjustada nende suurenenud tööd);

deletsioonid, mis koos teiste retsessiivsete mutatsioonidega põhjustavad muutusi rakkude kasvu regulatsioonis;

Rekombinatsioonist tingitud retsessiivsed mutatsioonid muutuvad homosügootseks ja seetõttu täielikult avalduvad;

Amplifikatsioonid, mis stimuleerivad kasvajarakkude proliferatsiooni.

Nende mutatsioonide tuvastamine geneetilise diagnoosimise käigus võib viidata suurenenud risk pahaloomuliste kasvajate areng.

Tuntud kromosomaalse iseloomuga haigused

Üks tuntumaid haigusi, mis tekivad geneetilise materjali kõrvalekallete tõttu, on Downi sündroom. Selle põhjuseks on 21. kromosoomi trisoomia. Selle haiguse iseloomulik sümptom on arengupeetus. Lapsed kogevad kooli ajal tõsiseid probleeme ja vajavad sageli alternatiivne tehnika materjali õpetamine. Samal ajal täheldatakse füüsilise arengu häireid - lame nägu, laienenud silmad, klinodaktiilia ja teised. Kui sellised inimesed teevad märkimisväärseid jõupingutusi, suudavad nad üsna hästi suhelda, on isegi teadaolevalt edukas saamise juhtum kõrgharidus Downi sündroomiga mees. Patsientidel on suurem risk dementsuse tekkeks. See ja mitmed muud põhjused põhjustavad lühikese eluea.

Trisoomia hõlmab ka Patau sündroomi, ainult sel juhul on 13. kromosoomi kolm koopiat. Seda haigust iseloomustavad mitmed arengudefektid, sageli polüdaktüüliaga. Enamasti on tegemist häirega tsentraalse tegevuses närvisüsteem või selle alaareng. Sageli (umbes 80 protsendil) patsientidel on südamerike. Rasked rikkumised põhjustada kõrget suremust – kuni 95% selle diagnoosiga lastest sureb esimesel eluaastal. Haigust ei saa reeglina ravida ega korrigeerida, seda on võimalik tagada vaid piisav pidev kontroll inimese seisund.

Teine trisoomia vorm, millega lapsed sünnivad, on 18. kromosoomis. Sel juhul nimetatakse haigust Edwardsi sündroomiks ja seda iseloomustavad mitmed häired. Luud on deformeerunud ja sageli täheldatakse kolju muutunud kuju. Kardiovaskulaarsüsteem tavaliselt arengudefektidega ja täheldatakse ka probleeme hingamissüsteemiga. Selle tulemusena ei ela umbes 60% lastest 1-aastaseks saamiseni 3 kuud, kuni 95% selle diagnoosiga lastest sureb.

Teiste kromosoomide trisoomiat vastsündinutel praktiliselt ei esine, kuna see põhjustab peaaegu alati raseduse enneaegse katkemise. Mõnel juhul sünnib laps surnult.

Shereshevsky-Turneri sündroomi seostatakse sugukromosoomide arvu häiretega. Kromosoomide segregatsiooni protsessi häirete tõttu kaob naise kehas X-kromosoom. Selle tulemusena ei saa keha õiges koguses hormoone, mistõttu selle areng on häiritud. Eelkõige puudutab see suguelundeid, mis arenevad vaid osaliselt. Peaaegu alati tähendab see naise jaoks võimetust lapsi saada.

Meestel põhjustab Y- või X-kromosoomi polüsoomia Klinefelteri sündroomi arengut. Seda haigust iseloomustavad nõrgad meessoost omadused. Sageli kaasneb günekomastia, arengupeetus on võimalik. Enamikul juhtudel täheldatakse varajasi probleeme potentsi ja viljatusega. Sel juhul, nagu Shereshevsky-Turneri sündroomi puhul, võib lahenduseks olla kehaväline viljastamine.

Tänu sünnieelsetele diagnostikameetoditele on saanud võimalikuks nende ja teiste loote haiguste tuvastamine raseduse ajal. Abielupaarid võib otsustada raseduse katkestada, et proovida teist last eostada. Kui nad otsustavad last kanda ja sünnitada, võimaldavad teadmised selle geneetilise materjali omadustest eelnevalt valmistuda teatud ennetus- või ravimeetoditeks.

Kariotüüp on süstemaatiline raku tuuma kromosoomide kogum, millel on kvantitatiivsed ja kvalitatiivsed omadused.

Normaalne naise karüotüüp – 46.XX Normaalne mehe karüotüüp – 46.XY

Karüotüübi uuring on protseduur, mille eesmärk on tuvastada kõrvalekaldeid kromosoomide struktuuris ja arvus.

Kariotüüpimise näidustused:

• Mitmed kaasasündinud väärarengud, millega kaasneb kliiniliselt ebanormaalne fenotüüp või düsmorfism
• Vaimne alaareng või arengupeetus
• Seksuaalse diferentseerumise häired või seksuaalse arengu kõrvalekalded
• Primaarne või sekundaarne amenorröa
• Spermogrammi kõrvalekalded - azoospermia või raske oligospermia
• Teadmata etioloogiaga viljatus
• Tavaline raseduse katkemine
• Struktuursete kromosoomianomaaliatega patsiendi vanemad
• Kromosoomianomaaliatega laste korduv sünd

Kahjuks saavad karüotüübi uuringud määrata ainult suuri struktuurilisi ümberkorraldusi. Enamasti on kromosoomide struktuuri kõrvalekalded mikroskoobi all nähtamatud mikrodeletsioonid ja mikroduplikatsioonid. Sellised muutused on aga hästi tuvastatavad tänapäevaste molekulaartsütogeneetiliste meetodite – fluorestsentshübridisatsiooni (FISH) ja kromosomaalse mikrokiibi analüüsiga.

Lühend FISH tähistab fluorestseeruvat in situ hübridisatsiooni. See on tsütogeneetiline meetod, mida kasutatakse konkreetse DNA järjestuse tuvastamiseks ja asukoha määramiseks kromosoomides. Selleks kasutatakse spetsiaalseid sonde - fluorofooride või mõne muu märgistusega ühendatud nukleosiide. Seotud DNA sondide visualiseerimine viiakse läbi fluorestsentsmikroskoobi abil.

FISH-meetod võimaldab uurida väikeseid kromosoomide ümberkorraldusi, mida standardse karüotüübi testimisega ei tuvastata. Siiski on sellel üks oluline puudus. Sondid on spetsiifilised ainult ühele genoomi piirkonnale ja selle tulemusena on ühes uuringus võimalik määrata ainult selle piirkonna olemasolu või koopiate arv (mitmevärviliste sondide kasutamisel mitu). Seetõttu on oluline õige kliiniline taust ja FISH-analüüs võib diagnoosi ainult kinnitada või mitte kinnitada.

Selle meetodi alternatiiviks on kromosomaalne mikrokiibi analüüs, mis sama täpsuse, tundlikkuse ja spetsiifilisusega määrab geneetilise materjali koguse sadades tuhandetes (ja isegi miljonites) genoomi punktides, mis võimaldab diagnoosida peaaegu kõiki tuntud mikrodeletsiooni ja mikroduplikatsiooni sündroomid.

Kromosomaalne mikrokiibi analüüs on molekulaarne tsütogeneetiline meetod DNA koopiate arvu variatsioonide tuvastamiseks võrreldes kontrollprooviga. Selle analüüsi tegemisel uuritakse kõiki kliiniliselt olulisi genoomi piirkondi, mis võimaldab maksimaalse täpsusega välistada katsealuse kromosomaalset patoloogiat. Sel viisil tekivad patogeensed deletsioonid (kromosoomilõikude kadumine), dubleerimine (geneetilise materjali täiendavate koopiate ilmumine), heterosügootsuse kadumisega alad, millel on oluline haiguste, sugulusabielude, autosoomsete retsessiivsete haiguste jäljendamiseks.

Millal on vajalik kromosoomide mikrokiibi analüüs?

• Esmavaliku testina düsmorfia, kaasasündinud väärarengute, vaimse alaarengu/arengu mahajäämuse, mitmete kaasasündinud anomaaliate, autismi, krampide või mis tahes kahtlustatava genoomse tasakaaluhäirega patsientide diagnoosimiseks.
• Kariotüübi, FISH-i ja võrdleva genoomse hübridisatsiooni asendajana, kui kahtlustatakse mikrodeletsiooni/mikroduplikatsiooni sündroomi.
• Testina tasakaalustamata kromosoomaberratsioonide tuvastamiseks.
• Täiendava diagnostilise testina ühe alleeli funktsionaalse kadumisega seotud monogeensete haiguste jaoks (haploinsufektiivsus), eriti kui sekveneerimisel ei õnnestu tuvastada patogeenset mutatsiooni ja põhjuseks võib olla kogu geeni deletsioon.
• Määrata geneetilise materjali päritolu uniparentaalsete disoomiate, dubleerimiste, deletsioonide korral.

1 test – 400 sündroomi (loetelu)

Sissejuhatus kromosoomide mikrokiibi analüüsi.

Teave arstidele

Kromosomaalse mikrokiibi analüüsi materjali kogumise reeglid