Anatomi-Leksikon

Kromosommutasjon

Definisjon - hva er en kromosommutasjon?

Det menneskelige genomet, dvs. hele genene, er delt inn i kromosomer. Kromosomer er veldig lange DNA-kjeder som kan skille seg fra hverandre i metafasen til celledeling av celler. Genene er ordnet på kromosomene i en fast rekkefølge.

Med kromosommutasjoner er det mikroskopisk synlige endringer i denne sekvensen, som er forårsaket av relativt stor skade på kromosomene. Det kan skilles mellom forskjellige former for denne typen skader. Noen skjemaer blir ikke oppdaget, men andre gir alvorlige kliniske bilder. Hvilken sykdom som utvikler seg, avhenger av skadetypen og av hvilket kromosom den er lokalisert.

Årsaker - hvorfor oppstår de?

Kromosommutasjoner oppstår hos halvparten av menneskene som er rammet av mutasjoner som har oppstått “de novo”. De novo betyr at mutasjonen bare oppsto i foreldrenes kimceller, dvs. egg- eller sædceller.

Visse giftstoffer kan forårsake kromosommutasjoner. Disse såkalte klastogenene får kromosomene til å bryte, og forårsaker de forskjellige former for kromosommutasjoner.

Mennesker har to typer kromosomer, en mors og en fars. Når kimcellen dannes, blandes den genetiske sammensetningen fra mor og far sammen. Denne prosessen kalles "krysset over".

Normalt er det bare blanding mellom kromosomer av samme type. I tilfelle kromosommutasjoner er denne overgangen feil. I tillegg er deler av et kromosom innlemmet i et kromosom som ikke er av samme type. I tillegg kan kromosomdeler innlemmes opp ned. I noen tilfeller er imidlertid en del av kromosomet i en kimcelle fullstendig tapt.

Hvordan gjenkjenner du en kromosommutasjon?

Hvis det er misdannelser eller mental retardasjon, kan kromosomanalyser utføres for å bekrefte en genetisk årsak. For å utføre en kromosomanalyse blir celler tatt fra personen for å undersøke kromosomene til disse.

Lymfocytter, dvs. celler i immunforsvaret som sirkulerer i blodet, brukes hyppigst til analysen. I prinsippet kan imidlertid alle celler brukes som har en cellekjerne.

Kromosommutasjoner er assosiert med endringer, hvorav noen kan sees under lysmikroskopet. De forskjellige kromosomene har en veldig spesifikk form.

I tillegg gjør en spesiell teknikk farging av kromosomene. Med denne fargen utvikles såkalte band. Ved å identifisere de spesifikke båndene, kan det bestemmes hvilket av de 23 parene kromosomer som er involvert. Denne båndteknikken kan også brukes til å oppdage endringer i de respektive kromosomene.

Hvilke kromosommutasjoner er det?

Ved kromosommutasjoner skilles det mellom forskjellige former for mutasjon.

En del av kromosomet gikk tapt i slettingen. Det berørte kromosomet forkortes på det tilsvarende punktet. Ved sletting går gener tapt; effektene kan variere avhengig av seksjonen.

I motsetning til sletting innebærer innsetting innsetting av et kromosomsegment i et annet kromosom. Hvis segmentet stammer fra en annen cellekjerne, dupliseres genene i dette segmentet. Det kan være en overproduksjon av genproduktet.

I inversjon er en seksjon i riktig kromosom, men i omvendt rekkefølge.

Det kan også være en duplisering, i hvilket tilfelle en del av kromosomet dupliseres.

Den viktigste kromosommutasjonen er translokasjon. Her bytter kromomomdeler av 2 forskjellige kromosomer ut. Hvis denne utvekslingen ikke er ledsaget av tap av gener, snakker man om en balansert Translokasjon. Bærere av balanserte translokasjoner viser vanligvis ikke noe unormalt, men de har hyppigere spontanaborter. I tillegg er avkommene ofte bærere mer ubalansert Translokasjoner. I disse går genetisk materiale tapt og avkommet er begrenset.

Finn ut hvilke endringer i DNA i tillegg til mutasjoner som er vanlige på: Epigenetikk

Hva er en gjensidig translokasjon?

Ved gjensidig translokasjon byttes deler av to forskjellige kromosomer mellom dem. Ved gjensidig translokasjon er det viktig at det totale innholdet av genetisk materiale i cellen forblir det samme.

Imidlertid har de berørte problemer med dannelsen av kjønnsceller. Hvis det er et kromosom i den utviklende kimcellen, der et stykke har blitt byttet ut, er denne cellen ikke levedyktig.

Imidlertid kan det også være slik at de to kromosomene som et stykke er blitt byttet i havner i en kimcelle. Da havner bare de normale kromosomene i den andre kimcellen som dannes. Hvis dette er tilfelle, er det bare halvparten av kimcellene som ikke klarer å overleve. Den andre halvdelen inneholder et normalt sett med kromosomer.

Gjensidig transokering kan føre til en rekke genetiske sykdommer. Én før det er for eksempel kronisk myeloidekemi, hvor et høyt antall Philadelphia-kromosomer kan påvises.

Cat Scream Syndrome

Cat cry-syndromet, eller Cri-du-Chat-syndromet, kalles så småbarn skriker veldig høyt opp og ser ut som katter. Disse høye skrikene er forårsaket av en misdannelse i strupehodet. Årsaken til katteskriksyndromet er en sletting på den korte armen av kromosom 5.

De som er rammet er sterkt utviklingshemmede og utviklingshemmede. Intellektuell funksjonshemning er imidlertid veldig variabel. De har et lite hode og veksten blir forstyrret. Det er også andre fysiske misdannelser. Endringer i indre organer er svært sjeldne. Forventet levealder er derfor ikke vesentlig begrenset.

Les mer om emnet på: Cat Scream Syndrome

Hva er kromosomavvik?

Kromosomavvik er en endring i kromosomene som er synlig under et lysmikroskop. Derimot er det genmutasjoner, disse endringene er mye mindre og kan bare gjenkjennes gjennom mer presis genetisk diagnostikk.

Kromosomavvik kan deles inn i to former. Det er strukturelle og numeriske avvik. De strukturelle avvikene ble diskutert i dette kapittelet og kalles også kromosommutasjoner. De ledsages av en endring i kromosomene selv.

Numerisk aberrasjon betyr at det er feil antall kromosomer. Den normale menneskelige karyotypen, dvs. antall kromosomer, er 46, XY hos menn og 46, XX hos kvinner. Det må bemerkes at kromosomene er duplisert, det eneste unntaket er kjønnskromosomene hos menn. Kjønnskromosomene, som representerer den eneste forskjellen i genomet hos menn og kvinner, er angitt med bokstavene.

I numeriske avvik kan kromosomer vises oftere eller være fraværende. Det mest kjente eksemplet er Downs syndrom, trisomi 21, navnet antyder at det 21. kromosomet er til stede tre ganger i stedet for i duplikat. Karyotypen til en person ser slik ut: 47, XY + 21 for menn og 47, XX + 21 for kvinner.

Et eksempel på mangel på et kromosom er Turners syndrom eller monosomi X, i dette tilfellet mangler et X-kromosom, noe som resulterer i karyotype 45, X0. De berørte er kvinner med visse fysiske abnormiteter.

Du finner mer om dette emnet på: Kromosomavvik - hva er det?

Klinefelters syndrom

Klinefelter syndrom er ikke en kromosomal mutasjon. Kromosommutasjoner ledsages av en endring i strukturen. Feil antall kromosomer er til stede i Klinefelter syndrom. Denne endringen kalles numerisk kromosomavvik.

Klinefelter syndrom kan bare påvirke menn. Normalt har menn i tillegg til de 44 andre kromosomene (22 kromosomer, hver i to eksemplarer), ett X-kromosom og et Y-kromosom. I Klinefelter syndrom er det ett X-kromosom for mange.

Denne endringen har størst innvirkning på kjønnsorganene. De berørte har små testikler og i de fleste tilfeller ingen fungerende sædproduksjon og testosteronproduksjon er begrenset.

Klinefelters syndrom diagnostiseres ofte bare i sammenheng med en fertilitetsrådgivning.I de aller fleste av de berørte blir den ikke oppdaget. Brystutvikling kan forekomme i puberteten, og kroppshår er vanligvis bare sparsomt. Imidlertid er de berørte ikke begrenset i sin intelligens.

Mer informasjon om dette emnet finner du på: Klinefelters syndrom

Hva er en punktmutasjon?

Når det gjelder en punktmutasjon, snakker man om en mutasjon av genene som er til stede i form av DNA. DNA består av fire forskjellige nukleotider. I tilfelle en punktmutasjon byttes ett nukleotid mot et annet. Genenes DNA blir lest i en kompleks prosess. Sluttproduktet av denne prosessen er et protein.

Hvilket protein som produseres bestemmes i hovedsak av nukleotidene. Tre påfølgende nukleotider bestemmer hvilken aminosyre som er bundet til den resulterende proteinkjeden. Sammenslåingen av et stort antall aminosyrer blir deretter et protein.

Men hvis ett nukleotid erstattes av et annet, kan det skje at en annen aminosyre er innlemmet i proteinet. Resultatet er en såkalt missense-mutasjon. Det resulterende proteinet kan forbli fullt funksjonelt ved å erstatte aminosyren, eller det kan også miste sin funksjon.

En annen mulighet er å innlemme et såkalt stoppkodon. En slik type mutasjon er kjent som tullmutasjonen. Stoppkodonet markerer slutten på proteinet. Hvis det settes inn på feil sted, er proteinet ufullstendig.

Med disse formene for punktmutasjoner forblir antall nukleotider som skal leses det samme. De riktige aminosyrene er innlemmet før og etter punktmutasjonen. “Lesegitteret” beholdes derfor. Mer alvorlig er mutasjoner der et nukleotid er inkorporert eller fjernet, dvs. innsetting eller sletting. Med denne mutasjonen, etter det manglende eller innebygde nukleotidet, kombineres tre andre nukleotider, noe som betyr at forskjellige aminosyrer er innebygd og et helt annet protein blir opprettet.

Vår neste artikkel kan også være av interesse for deg: Telomerer - Anatomi, funksjon og sykdommer

Cystisk fibrose

Cystisk fibrose er en sykdom som skyldes en mutasjon i en kloridkanal. Disse kanalene er viktige for dannelsen av slim i kroppen, da vann kan slippe ut etter kloridet, noe som gjør slimet tynnere.

Selv om alle organsystemer er berørt av denne sykdommen, er lungene i forgrunnen. Det viskøse slimet forhindrer lungene i å utføre sin selvrensende funksjon.

Et tynt flytende slim er forutsetningen for å fjerne patogener og andre stoffer fra lungene. Mangel på rengjøring fører til økt lungebetennelse. Dette er en av grunnene til at de berørte har en drastisk redusert forventet levealder.

Mutasjonen av kanalen skyldes en genmutasjon. Dette betyr at sekvensen av komponentene i DNA i genet har endret seg. Mutasjonen er mye mindre enn kromosommutasjoner, men med svært alvorlige konsekvenser. Hundrevis av forskjellige mutasjoner av genet er kjent, som alle fører til dysfunksjon i kanalen.

Les mer om dette under: Cystisk fibrose