Последствия хромосомных аномалий

Механизмы возникновения структурных аномалий хромосом

Механизмы анеуплоидии

Механизмы изменений числа хромосом

1. Механизмы полиплоидии:

а) триплоидия (3п);

- слияние при оплодотворении одной нормальной гаплоидной гаметы (1n) с ненормальной - диплоидной (2n); диплоидная гамета результат нерасхождения гоноцитов II порядка во время мейоза родителей (неразделения первого полярного тельца в овогенезе → дигиния; редко в сперматогенезе → диандрия;

- нарушения оплодотворения - оплодотворение одной яйцеклетки (n) двумя сперматозоидами (2n) = диспермия;

б) Тетраплоидия (4п):

- нерасхождение сестринских хроматид впервом митотическом делении дробления зиготы ведет к удвоению числа хромосом тотчас за оплодотворением (эндомитоз);

- оплодотворение двух диплоидных гамет (2n+2n=4n)

а) гомогенные анеуплоидии

- оплодотворение одной нормальной гаметы с аномальной, возникшей в результате нарушения распределения генетического материала в мейозе родителей;

б) анеуплоидии у мозаиков

- нарушения распределения генетического материала в митозе (обычно при делении в начальных стадиях эмбриогенеза).

Хромосомные структурные аномалии возникают в результате разрыва хромосом, за которым следует потеря некоторых сегментов или их анормальное присоединение.

Они зависят от типа аномалии и от количества измененного генетического материала:

- несбалансированные хромосомные аномалии - количественные модификации генетического материала с последующим изменением фенотипа индивидуума (все численные аномалии и некоторые структурные изменения) определяют различные хромосомные синдромы.

- сбалансированные хромосомные аномалии изменяют лишь позицию генов в хромосоме не меняя фенотип носителя, но представляют значительные последствия для воспроизведения (смотри описание сбалансированных хромосомных аномалий).

Последствия количественных (несбалансированных) хромосомных аномалий следующее:

Последствия полиплоидии - затрагивают большое количество генетического материала → как правило, у человека несовместимы с жизнью (зародыши погибают в 1-ом триместре беременности/мертворожденные).

Последствия анеуплоидий и несбалансированных структурных аномалий хромосом - изменения «генетической дозы», генетической информации лишних или структурно модифицированных хромосом.

Эффекты и тяжесть хромосомных количественных аномалий зависят:

1. от типа аномалии и величины генетического дисбаланса. Чем больше количественный дефект, тем тяжелее его последствия. Дефицит имеет более тяжелые последствия чем избыток.

2. от содержания генов и активности вовлеченной хромосомы. Пример: трисомия по первой паре хромосом - обуславливает нежизнеспособность, носитель трисомии по 21 паре хромосом - жизнеспособен;

3. от типа и числа анормальных клеток: анеуплоидий соматических клеток ведут к модификации фенотипа индивида, анеуплоидий половых клеток - к нарушению воспроизведения.

При моносомии - последствия тяжелее, чем у трисомиков. Единственная жизнеспособная моносомия у человека - моносомия X; аутосомные моносомии, моносомия - Y и 98% зигот с моносомией - X элиминируются, как продукты аборта в первые 3 месяца беременности.

Трисомия больших (крупных) хромосом, генетически активных, ведут к гибели зародыша (самопроизвольный выкидыш в 1 -ом триместре беременности/мертворождение).

Жизнеспособные хромосомные аномалии (хромосомные синдромы) представляют общие фенотипические модификации:

1. Нарушения пренатального и постнатального роста;

2. Задержка психомоторного развития и умственная отсталость;

3. Синдром «множественных аномалий», дисгенезии гонад + специфические нарушения вовлеченных хромосом.

Дата добавления: 2014-01-11