Definíció - Mit jelent a kromoszóma mutáció?
Az emberi genom, azaz a gének összessége fel van osztva kromoszómák. Kromoszómák nagyon hosszú DNS-láncok, amelyek a sejtosztódás metafázisában megkülönböztethetők egymástól. A gének a kromoszómák rögzített sorrendben.
Kromoszómális mutációk esetén ebben a sorrendben mikroszkóposan látható változások következnek be, amelyeket a kromoszómák viszonylag nagy károsodása okoz. Ezek a károk különböző formákban különböztethetők meg. Egyes formák felfedezetlenek maradnak, de mások súlyos betegségmintákat okoznak. Az, hogy melyik betegség alakul ki, attól függ, hogy melyik károsodás van jelen, és melyik kromoszómán található.
Okok - Miért fordulnak elő?
A kromoszómamutációk azon emberek felében fordulnak elő, akiket a „de novo” létrejött mutációk érintenek. A de-novo azt jelenti, hogy a mutáció csak a szülők csírasejtjeiben, azaz petesejtben vagy sperma sejtek. Bizonyos toxinok kromoszóma mutációkat okozhatnak.
Ezek az úgynevezett klastogének a kromoszómák elszakadását okozzák, és így a kromoszóma mutációk különféle formáit okozzák. Az embernek kétféle kromoszómája van, egy anyai és egy apai. A csírasejt kialakulásakor az anyai és az apai genetikai anyag összekeveredik.
Ezt a folyamatot „átlépésnek” nevezzük. Normális esetben csak az azonos típusú kromoszómák keverednek. Kromoszóma mutáció esetén ez az áthúzás hibás.
Akkor fordul elő, amikor a kromoszóma egy része beépül egy nem azonos típusú kromoszómába. Ezenkívül a kromoszómák egyes részei fejjel lefelé is behelyezhetők. Néha azonban a csírasejt kromoszómájának egy része teljesen elvész.
Hogyan ismeri fel a kromoszóma mutációt?
Rendellenességek vagy mentális retardáció jelenlétében kromoszómaelemzések végezhetők a genetikai ok megerősítésére. A kromoszómaelemzés elvégzése érdekében az érintett személytől sejteket vesznek, hogy megvizsgálják az utóbbi kromoszómáit. Az elemzéshez használt leggyakoribb sejtek a limfociták, azaz a immunrendszer keringő a vér.
Elvileg azonban minden sejt felhasználható, amelynek sejtmagja van. A kromoszómamutációk változásokkal társulnak, amelyek némelyike fénymikroszkóp alatt detektálható. A különböző kromoszómáknak nagyon sajátos alakjuk van.
Ezenkívül lehetséges a kromoszómák festése speciális technikával. Ez a festés úgynevezett sávokat hoz létre. A speciális sávok azonosításával meg lehet állapítani, hogy a 23 kromoszómapár közül melyik érintett. Ezzel a sávos technikával a megfelelő kromoszómák változásai is meghatározhatók.
Mely kromoszóma mutációk vannak?
A kromoszómális mutációkban különbséget tesznek a mutáció különböző formái között. Törléssel a kromoszóma egy része elvész. Az érintett kromoszóma a megfelelő helyen rövidül.
Törlés esetén a gének elvesznek, a hatások a szakaszoktól függően változhatnak. A delécióval ellentétben az inszerció magában foglalja a kromoszóma egy szakaszának beillesztését egy másik kromoszómába. Ha a szakasz egy másik sejtmagból származik, akkor ennek a szakasznak a génjei megduplázódnak.
Bizonyos körülmények között előfordulhat, hogy a géntermék túltermelődik. Inverzió esetén egy szegmens a helyes kromoszómába kerül, de fordított sorrendben. Ismétlődés is előfordulhat, amelyben a kromoszóma egy része megduplázódik.
A legjelentősebb kromoszóma mutáció a transzlokáció. Ebben az esetben 2 különböző kromoszóma kromoszóma részei cserélik meg a helyüket. Ha ezt a cserét nem kíséri génvesztés, akkor kiegyensúlyozott transzlokációnak nevezzük.
A kiegyensúlyozott transzlokációk hordozói általában nem mutatnak rendellenességeket, de gyakrabban vetélnek. Ezenkívül az utódok gyakran kiegyensúlyozatlan transzlokációk hordozói. Ezekben az esetekben a genetikai anyag elvész és az utódokat korlátozzák.
Kölcsönös transzlokáció során két különböző kromoszóma része cserélődik közöttük. A kölcsönös transzlokáció során fontos, hogy a sejtben a genetikai anyag teljes tartalma változatlan maradjon. Az érintetteknek azonban problémái vannak a csírasejtek képződésével.
Ha a fejlődő csírasejtben van egy kromoszóma, amelyben egy darabot kicseréltek, akkor ez a sejt nem életképes. Előfordulhat azonban az is, hogy a két kromoszóma, amelyben egy darabot kicseréltek, csírasejtbe kerül. Ekkor csak a normális kromoszómák kerülnek a másik csírasejtbe.
Ha ez a helyzet, akkor a csírasejtek csak a fele nem életképes. A másik fele normál kromoszóma-készletet tartalmaz. A kölcsönös transzlokáció sokfélehez vezethet genetikai betegségek.
Az egyik ilyen például a krónikus myeloid lekémia, ahol nagyszámú Philadelphia kromoszóma detektálható. A Cat sikoltozó szindrómát vagy Cri-du-Chat szindrómát azért hívják, mert a kisgyermekek nagyon magasan és macskaszerűen sikítanak. Ezeket a nagy kiáltásokat a gége.
A cri-du-chat szindróma oka az 5. kromoszóma rövid karjának törlése. Az érintett gyermekek fejlődésében súlyosan visszamaradtak és értelmi fogyatékosak. A mentális retardáció azonban nagyon változó.
Van egy kicsi fej és a növekedés zavart. Ezen kívül vannak más fizikai rendellenességek is. Változások a belső szervek csak nagyon ritkán fordulnak elő. A várható élettartam tehát nincs jelentősen korlátozva.
