Хромосомные перестройки (аберрации) — Студопедия

Хромосомными перестройками, или хромосомными аберрациями называются видимые изменения структуры хромосом. (Иногда хромосомные перестройки называют хромосомными мутациями.) Хромосомные аберрации (в отличие от генных мутаций) всегда уникальны, неповторимы. Поэтому при отсутствии близкородственного скрещивания хромосомные аберрации встречаются только в гетерозиготном состоянии: в сочетании с нормальными хромосомами или в компаунде с другими аберрациями. При близкородственном скрещивании (инбридинге) возможно образование гомозигот.

Различают внутрихромосомные аберрации (фрагментацию, нехватки, дупликации, инверсии, транспозиции) и межхромосомные (транслокации). Рассмотрим подробнее основные типы хромосомных аберраций.

У человека встречаются делеции, дупликации, транслокации и инверсии, то есть все типы мутаций. При делеции и дупликации генетическая информация оказывается в недостаточном и избыточном количестве соответственно. Поскольку современными методами можно выявить отсутствие даже небольшой части генетического материала (на уровне гена), то провести четкую границу между генными и хромосомными заболеваниями практически невозможно.

Транслокации представляют собой обмен генетическим материалом, который происходит между отдельными хромосомами. Иными словами, происходит перемещение участка генетической последовательности на негомологичную хромосому. Среди транслокаций выделяют две важные группы – реципрокные и Робертсоновские.

Транслокации реципрокного характера без потери задействованных участков называются сбалансированными. Они, как и инверсии, не вызывают потери генной информации, поэтому не приводят к паталогическим эффектам. Тем не менее, при дальнейшем участии таких хромосом в процессе кроссинговера и редукции могут образовываться гаметы с несбалансированными наборами, обладающие недостаточным набором генов. Их участие в процессе оплодотворения приводит к тому, что у потомства развиваются те или иные наследственные синдромы.

Для Робертсоновских транслокаций характерно участие двух акроцентрических хромосом. В ходе процесса короткие плечи утрачиваются, а длинные сохраняются. Из 2 исходных хромосом формируется одна цельная, метацентрическая. Несмотря на потерю части генетического материала развития патологий в таком случае обычно не происходит, поскольку функции утраченных участков компенсируются аналогичными генами в остальных 8 акроцентрических хромосомах.

При концевых делециях (то есть при их утрате) может сформироваться кольцевая хромосома. У ее носителя, получившего такой генный материал от одного из родителей, отмечают частичную моносомию по концевым участкам. При разрыве через центромеру может сформироваться изохромосома, имеющая одинаковые по набору генов плечи (у обычной хромосомы они отличаются).

В некоторых случаях может развиваться однородительская дисомия. Она возникает, если при нерасхождении хромосом и оплодотворении возникнет трисомия, а после этого одна из трех хромосом будет удалена. Механизм этого явления в настоящее время не изучен. Однако в результате в хромосомном наборе появится две копии хромосомы одного родителя, в то время как часть генной информации от второго родителя будет утеряна.

Многообразие вариантов искажения хромосомного набора обуславливает различные формы заболеваний.

ДНК-редупликация

ДНК-дупликация;
ДНК-репликация

DNA replication

От лат.Replicatio - повторение

ДНК-редупликация - самоудвоение молекулы ДНК или (у некоторых вирусов) РНК, при
котором двойная спираль молекулы

- сначала разделяется на две полинуклеотидные цепи,

- а затем на каждой из образовавшихся цепей из свободных нуклеотидов интерфазного
ядра в соответствии с правилом комплементарности азотистых оснований достраиваются
дополняющие дочерние цепи.

Каждая вновь образовавшаяся молекула ДНК состоит из одной материнской
полинуклеотидной нити и комплементарной ей дочерней нити. Процесс ДНК-редупликации
лежит в основе авто-дупликации хромосом.

Делеция

инверсии;

транслокации.

< 20

9

8429

0,584+/-0,150

0,030+/-0.030

20 - 29

6

5684

0,973+/-0,143

0,151+/-0,096

30 - 39

10

9758

1,642+/-0,255

0,178+/-0,091

Был изучен уровень хромосомных аберраций при системной красной волчанке, ревматоидном артрите, дерма-томиозитах, узелковом периартерите, синдроме Крона, язвенном колите, хроническом гепатите, рассеянном склерозе, синдромов Блюма и Луи-Бар и у мышей линии NZB. Автор приходит к выводу, что индукция нестабильности генома обусловлена свободными радикалами сыворотки крови, что кластогенное действие мутагенного фактора сыворотки крови снижается при добавлении цистеина и супероксидди-смутазы. Выдвигается гипотеза внутриклеточного образования гидроперекисей.

Лечение. Специфического лечения не существует. В качестве симптоматической терапии применяют гормональные препараты (прогестерон, эстрадиола пропионат, тестостерона пропионат и др.), которые влияют на усиление проявлений вторичных половых признаков. В комплекс лечебных мероприятий входит медикаментозная терапия психических нарушений, а также рациональная психотерапия для устранения вторичных невротических и патохарактерологических реакций.

Трисомия-Х. Трисомия-Х впервые описана P. Jacobs и соавт. в 1959 г. Частота трисомии-Х составляет среди новорожденных девочек и женщин 1:1000 (0,1 %), а среди умственно отсталых — 0,59 % [Давиденкова Е. Ф., Либерман И. С., 1975]. Большинство девочек и женщин с трисомией-Х выявлены среди больных психиатрических больниц.

Трисомию-Х иногда называют синдромом трипло-Х, однако это не является обоснованным: трисомия-Х не обусловливает четкого постоянного симптомокомплекса.

Клинические проявления весьма полиморфны, а у части пациентов с трисомией-Х вообще не обнаруживается каких-либо отклонений в физическом и психическом развитии. Вместе с тем одним из частых проявлений трисомии-Х является неглубокая умственная отсталость, которая отмечается у 75 % больных [Давиденкова Е. Ф., Либерман И. С., 1975]. Особое внимание привлекает частота заболевания шизофренией [Филиппов Ю. И., 1971; Raphael Т., Shaw M., 1963].

У многих больных с трисомией-Х наблюдаются задержка физического развития, негрубые диспластические признаки: эпикант, высокое твердое небо, клинодактилия мизинцев. Реже встречаются больные высокого роста. У некоторых пациентов отмечается бесплодие, обусловленное недоразвитием фолликулов.

Диагноз ставят только при цитогенетическом исследовании: выявляют 47 хромосом (47, XXX) и двойной половой хроматин. Описано также много случаев так называемой полисомии-Х: тетрасомия (ХХХХ) и пентасомия (ХХХХХ) с соответствующим увеличением количества телец полового хроматина. В этих случаях степень психического недоразвития выражена грубее и коррелирует с количеством дополнительных Х-хромосом.

5.Риск зависит от числа больных
в семье % :чем больше больных. тем больше
риск. Например, анэнцефалия после
рождения одного больного –2-5%, а после
третьего- уже 15-20%

6. Влияние пола

Вывих бедра чаще встречается у
девочек. Если пробанд женского пола, то
для братьев риск =1%. а для сестер –5%.
Если пробанд мужского пола, то для
братьев-5%. а для сестер –7%. т.е. порог
проявления для чаще поражаемого пола
ниже, чем для реже поражаемого.

24Изменчивость.
Формы изменчивости: фенотипическая и
генотипическая, их значение в онтогенезе
и эволюции.

Изменчивость - это способность
организма приобретать новые признаки
в процессе онтогенеза. Изменчивость –
свойство живых организмов существовать
в разных формах. Групповая и индивидуальная
изменчивость – классификация по
эволюционному значению. Изменчивость,
реализованная группой организмов,
называется групповой, у одного организма
или группы его клеток – индивидуальная.

Изменчивость

По характеру изменения признаков
и механизму:

--фенотипическая

- случайная

- модификационная

--генотипическая

- соматическая

- генеративная (мутационная,
комбинативная)

12q24

+ +

При шизофрении в структуре ДНК, кодирующей оксидазу D-аминокислот (фермент, метаболизирующий D-серин, который наряду с глицином считается мощным аллостерическим активатором глутаматных рецепторов NMDA-типа), выявлено 4 маркера. Предполагается, что генетические аномалии этого фермента обусловливают повышенную активацию NMDA-рецепторов при шизофрении (Балашов М.А., 2006).

Ряд исследователей обнаружили при шизофрении несколько репликаций локуса на хромосоме 6p24-p22. Этот район содержит локус лейкоцитарного антигена, который часто нарушен при шизофрении.

Определение роли отдельных генов при шизофрении затруднительно в связи с тем, что их сосредоточение часто охватывает те тома, в которые включены сотни генов.

Чаще всего используется амниоцентез и ультразвуковоеисследование.Пункция проводится на 15-17-й неделе беременности в сочетании сультразвуковым исследованием. Также в настоящее время начинает использоватьсяисследование ворсинок хориона, которое можно проводить на 8-10-й неделебеременности, при этом тщательно исследуется проблема диагностических ошибок,обусловленных мозаицизмом по хромосомным аберрациям.