Aneuploidy เป็นโรคทางพันธุกรรมที่เซลล์ของสิ่งมีชีวิตมีจำนวนโครโมโซมผิดปกติ หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีที่ aneuploidy แสดงออกและสาเหตุคืออะไร เรามาวิเคราะห์โครงสร้างของเซลล์ที่มีชีวิต นิวเคลียสของเซลล์ และโครโมโซมโดยสังเขปกัน
ทฤษฎีนิดหน่อย
อย่างที่คุณทราบ ในแต่ละเซลล์โซมาติกของร่างกายมนุษย์ โดยปกติจะมีโครโมโซม 46 อัน นั่นคือชุดดิพลอยด์ เฉพาะในเซลล์สืบพันธุ์ชุดนี้เท่านั้น โครโมโซมตั้งอยู่ในนิวเคลียสของเซลล์และเป็นเกลียวที่ยาวและอัดแน่นของ DNA ในทางกลับกัน DNA ประกอบด้วยโมโนเมอร์ - โพลีเปปไทด์ ลำดับของพอลิเปปไทด์กำหนดยีน - หน่วยโครงสร้างของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม DNA มีโปรแกรมทางพันธุกรรมทั้งหมดสำหรับการพัฒนาสิ่งมีชีวิตที่กำหนด
ในเซลล์ที่ไม่ใช่เพศ โครโมโซมแต่ละตัวมีโครโมโซมพี่น้องที่คล้ายคลึงกันมาก แต่ไม่เหมือนกันกับโครโมโซมแรก ในช่วงไมโอซิสโครโมโซมเหล่านี้จะแลกเปลี่ยนบริเวณ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า "ครอสโอเวอร์" ที่โครโมโซมโดดเด่นด้วยแขนยาวและแขนสั้น
ชุดโครโมโซม
จำนวนโครโมโซมของสิ่งมีชีวิตเรียกว่าคาริโอไทป์ โดยปกติในมนุษย์ดังที่ได้กล่าวไปแล้วคาริโอไทป์นั้นมีโครโมโซม 46 ตัว 23 จากผู้ปกครองแต่ละคน แต่มีความผิดปกติเกิดขึ้นซึ่งโครโมโซมนำเสนอแตกต่างกัน ความผิดปกตินี้เรียกว่า "แอนนูพลอยดี้"
Aneuploidy เป็นประเภทของโครโมโซมที่มีจำนวนโครโมโซมไม่เท่ากับปกติ Aneuploidy ของโครโมโซมซึ่งโครโมโซมหายไปหนึ่งโครโมโซมเรียกว่าโมโนโซม หากไม่มีคู่ - nullisomy หากแทนที่จะเป็นคู่โครโมโซมที่คล้ายคลึงกันปกติ โครโมโซมที่คล้ายคลึงกันสามโครโมโซมปรากฏในคาริโอไทป์ แสดงว่านี่คือไตรโซมี การเปลี่ยนแปลงจำนวนโครโมโซมทำให้เกิดความผิดปกติของพัฒนาการอย่างร้ายแรง บางชนิดถึงตายได้
Aneuploidy ของโครโมโซมที่ไม่ใช่เพศ (ออโตโซม)
มีโรคทางพันธุกรรมมากมายที่เกิดจาก aneuploidy ตัวอย่างของโรคดังกล่าว ได้แก่ Down syndrome, Patau syndrome, Edwards syndrome โรคเหล่านี้เกิดจากการมีโครโมโซมพิเศษในคู่ที่คล้ายคลึงกันต่างกัน ดาวน์ซินโดรมเป็นโรคที่พบได้บ่อยที่สุด มันแสดงออกโดยปัญญาอ่อน, ความผิดปกติของการสื่อสาร, ปัญหาการเรียนรู้
อย่างไรก็ตาม trisomy 21 ซึ่งเป็นสาเหตุของโรคไม่ส่งผลต่ออายุขัย ชั้นเรียนในเทคนิคบางอย่างสามารถช่วยให้ผู้ป่วยประสบความสำเร็จในการเรียนรู้และการเข้าสังคม
โรคพาโต้ก็เป็นต้นเหตุแอนนูพลอยดี การละเมิดที่รุนแรงนี้เป็นผลมาจากการไตรโซมีบนโครโมโซมที่ 13 ผู้ป่วยมักไม่ค่อยมีชีวิตอยู่ถึง 10 ปี มากกว่า 80% เสียชีวิตในปีแรกของชีวิต ส่วนที่เหลือประสบกับภาวะปัญญาอ่อนแบบรุนแรง เด็กที่เป็นโรค Patau มีอาการ microcephaly เด่นชัด มักพบปัญหาเกี่ยวกับหัวใจ กระจกตาขุ่นมัว เพดานโหว่ และใบหูค่อนข้างจะผิดรูป
สาเหตุหลักของโรค Edwards ก็คือ aneuploidy - trisomy บนโครโมโซมที่ 18 เด็กที่เป็นโรคนี้มากกว่า 90% เสียชีวิตจากภาวะหัวใจหยุดเต้นในปีแรกของชีวิต ที่เหลือมีภาวะปัญญาอ่อนขั้นรุนแรง และแทบจะไม่มีใครสามารถเข้าใจได้
Trisomy 16 นั้นพบได้บ่อยกว่า aneuploidy อื่น ๆ ความผิดปกติทางพันธุกรรมนี้เป็นอันตรายถึงชีวิต ทารกในครรภ์เสียชีวิตในช่วง 3 เดือนแรกของการตั้งครรภ์
Aneuploidy ในมนุษย์สามารถแสดงออกได้ด้วยโรคทางพันธุกรรมที่หายาก - Varkani's syndrome, trisomy บนโครโมโซมที่ 8 อาการหลักๆ คือ ปัญญาอ่อน หัวใจพิการ โครงกระดูกผิดปกติ
เนื้องอกของโครโมโซมเพศ
อะนูพลอยดีชนิดหนึ่งซึ่งไม่ได้นำไปสู่ผลลัพธ์ที่ร้ายแรงเสมอไปคือไตรโซมบนโครโมโซม X ความผิดปกตินี้เกิดขึ้นเฉพาะในผู้หญิงเท่านั้น Trisomy บนโครโมโซม X นั้นค่อนข้างธรรมดา - ใน 0.1% ของผู้หญิง โรคนี้อาจไม่ปรากฏตลอดชีวิตซึ่งเกิดขึ้นประมาณ 30% ของกรณี ส่วนที่เหลืออีก 70% มีอาการดังต่อไปนี้: dyslexia, agraphia, คำพูดและการเคลื่อนไหวผิดปกติ การรักษาตามอาการที่ใช้ในกรณีดังกล่าวมีประสิทธิภาพมากและช่วยขจัดอาการเหล่านี้ทั้งหมดหรือบางส่วน
ความผิดปกติอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับจำนวนโครโมโซมเพศนั้นร้ายแรงกว่ามาก ซึ่งรวมถึง Shereshevskoro-Turner syndrome ซึ่งเป็นกรณีพิเศษของ aneuploidy ซึ่งคาริโอไทป์ของผู้หญิงมีโครโมโซม X เพียงตัวเดียวแทนที่จะเป็นสองโครโมโซมปกติ อาการ - ปัญญาอ่อน, เตี้ย, พัฒนาการของอวัยวะสืบพันธุ์บกพร่อง, ภาวะปัญญาอ่อนแบบเล็กน้อยเป็นไปได้
มีโรคร้ายแรงอีกอย่างหนึ่งที่เกิดจาก aneuploidy. นี่คือกลุ่มอาการของไคลน์เฟลเตอร์ - การมีโครโมโซม X หรือ Y เกินหนึ่งอันหรือมากกว่าในผู้ชาย อาการจะไม่ปรากฏจนกว่าจะเริ่มมีวัยแรกรุ่น ผู้ป่วยเกือบครึ่งไม่มีอาการใดๆ ตลอดชีวิต ขณะที่คนอื่นๆ มีอาการทางนรีเวช โรคอ้วน และภาวะมีบุตรยาก ในบางกรณีที่ไม่ค่อยพบ oligophrenia
สาเหตุของ aneuploidy
Aneuploidy เกิดขึ้นเนื่องจากระหว่างไมโอซิสโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันไม่ได้แยกจากกันและแทนที่จะเป็นโครโมโซมคู่หนึ่งก็เข้าไปในเซลล์สืบพันธุ์หรือไม่มีเลย หากในเซลล์สืบพันธุ์หนึ่งจำนวนโครโมโซมเป็นปกติ และอีกเซลล์หนึ่งผิดปกติ โครโมโซมของโครโมโซมก็จะผิดปกติ
การไม่แยกโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันอาจเกิดขึ้นได้เนื่องจากสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย การสัมผัสสารพิษจากธรรมชาติต่างๆ แต่สาเหตุส่วนใหญ่มักมาจากการถ่ายทอดทางพันธุกรรม: ในครอบครัวที่มีกรณีของ aneuploidy อยู่แล้ว ความเสี่ยงที่จะมีลูกที่มีคาริโอไทป์ผิดปกติจะสูงกว่าในพ่อแม่ที่มีสุขภาพดี
ความถี่
อาจกล่าวได้ว่าความเสี่ยงพื้นฐานของโครโมโซมโรคแอนนูพลอยดีมีขนาดเล็กโดยเฉลี่ย เนื่องจากโรคทางพันธุกรรมทั้งหมดจัดอยู่ในประเภทที่หายาก ความน่าจะเป็นโดยรวมของการมีลูกที่มีความผิดปกติแบบคาริโอไทป์คือ 5% หากพ่อแม่ทั้งสองมีสุขภาพแข็งแรง หากผู้ปกครองคนใดคนหนึ่งมีพยาธิสภาพของคาริโอไทป์ ความน่าจะเป็นที่จะมีลูกป่วยจะเพิ่มขึ้น
ความถี่ของ aneuploidy ขึ้นอยู่กับโครโมโซม พยาธิวิทยาที่พบบ่อยที่สุดของโครโมโซมคือ Klinefelter's syndrome, aneuploidy ของโครโมโซมเพศ, ความถี่คือ 1 ใน 500 เด็กแรกเกิด, ที่หายากที่สุดคือ Varkani's syndrome, aneuploidy ของโครโมโซมที่ 8, ความถี่คือ 1:50,000
การรักษา
การรักษา aneuploidy มักแสดงอาการ ด้วยโรค Shereshevsky-Turner การเจริญเติบโตต่ำและการขาดฮอร์โมนเพศหญิงจึงถูกบันทึกไว้จึงใช้สเตียรอยด์สำหรับการรักษา
ดาวน์ซินโดรม การรักษาจะลดลงในชั้นเรียนกับผู้ป่วยในโปรแกรมพิเศษที่มุ่งพัฒนาความสามารถทางปัญญา
ผู้ป่วยโรควาร์คานี มักไม่ค่อยมีอายุถึง 20 ปีบริบูรณ์ เมื่อเวลาผ่านไปการเปลี่ยนแปลงทางกายวิภาคใหม่ ๆ จะปรากฏขึ้น ปัญญาอ่อนดำเนินไป หากจำเป็น พวกเขาจะใช้วิธีการผ่าตัดเพื่อแก้ไขสภาพของกระดูกสันหลังและรักษาอาการหดตัว
หากเด็กหญิงที่มีไตรโซมี X พัฒนาการพูดช้า อาจจำเป็นต้องมีนักพยาธิวิทยาในการพูด ในกรณีที่มีปัญหาในการเขียนและการอ่าน ควรติดต่อผู้เชี่ยวชาญด้านดิสเลกเซีย
โรคไคลน์เฟลเตอร์ไม่ได้ส่งผลกระทบต่อคุณภาพชีวิตของผู้ป่วยเสมอไป ในบางกรณีภาวะปัญญาอ่อนที่ทำเครื่องหมายไว้ ขึ้นอยู่กับระดับของมัน (เบา, กลาง, หนัก) โปรแกรมการฝึกอบรมส่วนบุคคลได้รับการพัฒนา หาก gynecomastia สมรรถภาพทางเพศลดลง ภาวะมีบุตรยากปรากฏขึ้น พวกเขาก็หันไปใช้ฮอร์โมนบำบัด
การวินิจฉัย
โรคทางพันธุกรรมของทารกในครรภ์สามารถตรวจพบได้หลายวิธี (การตรวจอัลตราซาวนด์ วิธีการทำเครื่องหมายทางชีวเคมี)
อัลตราซาวนด์สามารถตรวจพบกลุ่มอาการดาวน์ในระยะเริ่มต้นของการพัฒนาในทารกในครรภ์
การตรวจ aneuploidy ก่อนคลอดแบบไม่ลุกลามเป็นวิธีที่ปลอดภัยและแม่นยำในการระบุความผิดปกติของคาริโอไทป์ที่เป็นไปได้ สาระสำคัญของวิธีการนั้นง่าย - ผู้เชี่ยวชาญตรวจสอบชิ้นส่วนของ DNA ของเด็กที่อยู่ในเลือดของมารดา การวินิจฉัย aneuploidy แบบรุกรานนั้นแม่นยำกว่า แต่เนื่องจากมีความเสี่ยงที่จะแท้ง จึงใช้เป็นทางเลือกสุดท้ายเท่านั้น
ปัจจัยที่เพิ่มโอกาสการเกิด aneuploidy
การศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้แสดงให้เห็นว่าอายุของแม่กับแนวโน้มที่จะมีบุตรที่มีอาการดาวน์ กลุ่มอาการปาเตา หรือกลุ่มอาการเอ็ดเวิร์ดส์มีความสัมพันธ์กันอย่างชัดเจน ยิ่งผู้หญิงอายุมากเท่าไหร่ เธอก็ยิ่งมีแนวโน้มที่จะมีลูกที่มีคาริโอไทป์ผิดปกติมากขึ้นเท่านั้น
ปัจจัยใดที่มีบทบาทชี้ขาดในการพัฒนาแอนนูพลอยดีของโครโมโซมเพศนั้นไม่เป็นที่รู้จัก สันนิษฐานว่าคีย์บทบาทในกรณีดังกล่าวเป็นกรรมพันธุ์