Anatomi-Leksikon

Kromosommutasjon

Definisjon - hva er en kromosommutasjon?

Det menneskelige genom, dvs. helheten av gener, er delt inn i kromosomer. Kromosomer er veldig lange DNA-kjeder som kan skilles fra hverandre i metafasen til cellekjernedeling. Genene er ordnet på kromosomene i en fast rekkefølge.

Ved kromosommutasjoner er det mikroskopisk synlige forandringer i denne sekvensen, som er forårsaket av relativt store skader på kromosomene. Det kan skilles mellom forskjellige former for denne type skader. Noen former blir uoppdaget, men andre forårsaker alvorlige kliniske bilder. Hvilken sykdom som utvikler seg, avhenger av typen skade og av hvilket kromosom den befinner seg.

Årsaker - hvorfor oppstår de?

Kromosommutasjoner oppstår hos halvparten av menneskene som er berørt av mutasjoner som har oppstått "de novo". De novo betyr at mutasjonen bare oppsto i kjønnscellene til foreldrene, dvs. egg eller sædceller.

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

Mennesker har to typer kromosomer, en mors og en far. Når bakteriecellen dannes, blandes morens og farens genetiske sminke. Denne prosessen kalles "å krysse over".

Normalt er det bare blanding mellom kromosomer av samme type. Denne kryssingen er feil når det gjelder kromosommutasjoner. Det hender at deler av et kromosom er bygget inn i et kromosom av en annen type. I tillegg kan kromosomdeler inkorporeres opp ned. Noen ganger går imidlertid en del av kromosomet i en bakteriecelle helt tapt.

Hvordan gjenkjenner du en kromosommutasjon?

Hvis det er misdannelser eller psykisk utviklingshemning, kan kromosomanalyser utføres for å bekrefte en genetisk årsak. For å utføre en kromosomanalyse tas celler fra personen for å undersøke kromosomene sine.

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

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

I tillegg gjør en spesiell teknikk at kromosomene kan farges. Såkalte band utvikler seg under denne fargen. Ved å identifisere de spesifikke båndene, kan det bestemmes hvilket av de 23 kromosomparene det er. Denne båndteknikken kan også brukes til å oppdage endringer i de respektive kromosomene.

Hvilke kromosommutasjoner er det?

Når det gjelder kromosommutasjoner, skilles det mellom forskjellige former for mutasjon.

En del av kromosomet gikk tapt ved slettingen. Det berørte kromosomet blir forkortet 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 har sin opprinnelse i 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, med en del av kromosomet som dupliseres.

Den viktigste kromosommutasjonen er translokasjonen. Her bytter kromosomdeler av 2 forskjellige kromosomer sine plasser. Hvis denne utvekslingen ikke er ledsaget av tap av gener, snakker man om en balansert Translokasjon. Bærere av balanserte translokasjoner viser vanligvis ikke noen abnormiteter, men de har hyppigere spontanaborter. I tillegg er avkommet ofte bærere mer ubalansert Trans. I disse går genetisk materiale tapt, og avkommet er begrenset.

Finn ut hvilke endringer i DNA foruten mutasjoner som er vanlig ved: epigenetikk

Hva er en gjensidig translokasjon?

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

De berørte har imidlertid problemer med dannelsen av kimceller. Hvis det er et kromosom i den utviklende kjønnscellen, hvor et stykke har blitt byttet, er denne cellen ikke levedyktig.

Imidlertid kan det også være slik at de to kromosomene der en bit ble byttet ut havner i en bakteriecelle. Da havner bare de normale kromosomene i den andre bakteriecellen som dannes. Hvis dette er tilfelle, klarer bare halvparten av kjønnscellene ikke å leve. Den andre halvparten inneholder et normalt sett med kromosomer.

Gjensidig overføring kan føre til en rekke genetiske sykdommer. En før det for eksempel er Kronisk myeloid-leukemi, hvor et høyt antall Philadelphia-kromosomer kan oppdages.

Cat Scream Syndrome

Katte-skrik-syndromet, eller Cri-du-Chat-syndrom, er såkalt fordi smårollingene skriker veldig høyt og liker katter. Disse høydeskrikene er forårsaket av en misdannelse i strupehodet. Årsaken til kattegråttsyndromet er en sletting på den korte armen til kromosom 5.

De berørte er sterkt utviklingshemmede og psykisk utviklingshemmede. Intellektuell funksjonshemning er imidlertid veldig varierende. De har et lite hode og veksten deres blir forstyrret. Det er også andre fysiske misdannelser. Endringer i de indre organene 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 synlige under et lysmikroskop. Derimot er det genmutasjoner, disse endringene er mye mindre og kan bare gjenkjennes gjennom mer presis genetisk diagnostikk.

Kromosomavvik kan deles 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 forandring i kromosomene selv.

Numerisk avvik betyr at det er et feil antall kromosomer. Den normale humane karyotypen, dvs. antall kromosomer, er 46, XY hos menn og 46, XX hos kvinner. Det må bemerkes at kromosomene er dupliserte, 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 to ganger. Karyotypen til en person ser slik ut: 47, XY + 21 for menn og 47, XX + 21 for kvinner.

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

Du kan finne ut mer om dette emnet på: Kromosomavvik - hva er det?

Klinefelter syndrom

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

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

Denne endringen har størst innvirkning på kjønnsorganene. De rammede har små testikler og i de fleste tilfeller er ingen fungerende sædproduksjon, og testosteronproduksjonen i testikkelen er begrenset.

Klinefelter syndrom blir ofte bare oppdaget i forbindelse med en fruktbarhetskonsultasjon. Hos de aller fleste av de berørte blir det uoppdaget. Brystutvikling kan oppstå i puberteten, og kroppshår er vanligvis bare sparsomt. De berørte er imidlertid ikke begrenset i sin etterretning.

Mer informasjon om dette emnet finner du på: Klinefelter syndrom

Hva er en poengmutasjon?

En punktmutasjon er en mutasjon av genene som er til stede i form av DNA. DNAet består av fire forskjellige nukleotider. I tilfelle av en punktmutasjon byttes ett nukleotid mot et annet. DNAene til genene leses i en kompleks prosess. Sluttproduktet av denne prosessen er et protein.

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

Men hvis ett nukleotid erstattes av et annet, kan det skje at en annen aminosyre blir inkorporert 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 kalles tullmutasjonen. Stoppkodonet markerer slutten på proteinet; hvis det settes inn på feil sted, er proteinet ufullstendig.

Med disse formene for punktmutasjoner forblir antallet nukleotider som skal leses det samme. De riktige aminosyrene blir inkorporert før og etter punktmutasjon. "Les rutenettet" beholdes derfor. Mutasjoner der et nukleotid er inkorporert eller fjernet, dvs. innsetting eller delesjon, er mer alvorlige. 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 skapt.

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

Cystisk fibrose

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

Selv om alle organsystemer er påvirket av denne sykdommen, er lungene i forgrunnen. På grunn av det viskøse slimet kan ikke lungene utføre sin selvrensende funksjon.

Et tynt flytende slim er forutsetningen for fjerning av patogener og andre stoffer fra lungene. Mangelen 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 til komponentene i DNAet i genet har endret seg. Mutasjonen er mye mindre enn kromosommutasjoner, men med veldig alvorlige konsekvenser. Hundrevis av forskjellige mutasjoner av genet er kjent, som alle fører til dysfunksjon av kanalen.

Les mer om dette under: Cystisk fibrose