Aneuploidija

Aneuploidija yra genetinė būklė, kai ląstelėje arba organizme yra neteisingas chromosomų skaičius, išskyrus tipinį arba diploidinį (2n) rūšiai būdingą chromosomų rinkinį. Paprastai žmogaus ląstelėse yra 46 chromosomos (23 poros), tačiau esant aneuploidijai šis skaičius gali būti pakeistas, o tai gali sukelti įvairių genetinių sutrikimų ir sveikatos sutrikimų.

Aneuploidijos pavyzdžiai:

1. Dauno sindromas (21-oji trisomija) : šiuo atveju žmogus turi papildomą 21-osios chromosomos kopiją, dėl kurios atsiranda įvairių fizinių ir psichinių sutrikimų.
2. Edvardso sindromas (18 trisomija) : ši būklė yra susijusi su papildoma 18-osios chromosomos kopija ir dažnai sukelia rimtų medicininių problemų.
3. Pato sindromas (trisomija X) : šiuo sindromu sergančios moterys turi papildomą X chromosomos kopiją, kuri gali sukelti fizinę ir psichinę negalią.
4. Klinefelterio sindromas (XXY) : Vyrai, sergantys šiuo sindromu, turi papildomą X chromosomos kopiją, kuri gali sukelti įvairius fizinius ir psichologinius pokyčius.
5. X monosomija (Turnerio sindromas) : Merginoms, turinčioms šį sindromą, trūksta vienos iš dviejų X chromosomų, todėl gali atsirasti fizinių ir psichologinių sutrikimų.

Aneuploidija gali atsirasti dėl mejozės (lytinio ląstelių dalijimosi) arba mitozės (netipinio ląstelių dalijimosi) procesų klaidų. Tai gali sukelti rimtų medicininių pasekmių ir dažnai reikalauja medicininės priežiūros ir įsikišimo.

Aneuploidija ir mutacija yra du skirtingi genetiniai reiškiniai, nors kai kuriais atvejais jie gali būti susiję. Štai pagrindiniai jų skirtumai:

1. Aneuploidija :

   • Apibrėžimas : Aneuploidija yra genetinis pakitimas, susijęs su chromosomų skaičiaus pasikeitimu ląstelėje arba organizme, ty papildomų arba trūkstamų chromosomų buvimu.
   • Priežastis : Aneuploidija paprastai nėra taškinių mutacijų (nukleotidų pakaitų, intarpų ar ištrynimų) rezultatas, o greičiau dėl mejozės ar mitozės klaidų ląstelių dalijimosi metu.

2. Mutacija :

   • Apibrėžimas : mutacija – tai DNR nukleotidų sekos pokytis, galintis apimti pakaitų, intarpų, ištrynimų ir kitų genetinės informacijos pokyčių.
   • Priežastis : Mutacijos gali atsirasti dėl įvairių veiksnių, įskaitant atsitiktines DNR kopijavimo klaidas, cheminius ar fizinius mutagenus, radiacijos poveikį ir kitus veiksnius.

Skirtumai :

• Aneuploidija apima chromosomų skaičiaus pasikeitimą, o mutacija – tam tikros genomo nukleotidų sekos pasikeitimą.
• Aneuploidija paprastai apima pokyčius, susijusius su daugybe genų, nes ji paveikia visą chromosomą ar net kelias chromosomas. Mutacija gali paveikti vieną ar daugiau genų.
• Aneuploidija gali sukelti keletą medicininių problemų vienu metu, nes ji keičia daugelio genų veikimo būdą. Mutacijos gali būti neutralios arba žalingos, atsižvelgiant į jų vietą ir pasekmes genų funkcijai.

Nors kai kurie aneuploidijos tipai skiriasi, juos gali sukelti mutacijos genuose, atsakinguose už procesus, susijusius su ląstelių dalijimusi ar chromosomomis, o tai gali sustiprinti medicinines aneuploidijos pasekmes.

Genominė aneuploidija

Tai aneuploidijos rūšis, kai chromosomų skaičiaus anomalijos apima visą genomą, ty visas organizmo chromosomas, o ne atsitiktinius vienos ar kelių chromosomų pokyčius.

Genominės aneuploidijos pavyzdžiai:

1. Poliploidija : tai būklė, kai ląstelės arba organizmai turi papildomų chromosomų rinkinių. Pavyzdžiui, triploidija (3n) reiškia turėti tris chromosomų rinkinius vietoj dviejų, o tetraploidija (4n) – keturis rinkinius.
2. Autoploidija : šiuo atveju visos tos pačios rūšies vienas kitą papildančių rinkinių chromosomos (pvz., du tos pačios rūšies chromosomų rinkiniai).
3. Alloploidija : šiuo atveju papildomi chromosomų rinkiniai priklauso skirtingoms rūšims ar porūšiams.

Genominės aneuploidijos gali atsirasti dėl mejozės (lytinio ląstelių dalijimosi) klaidų arba dėl ląstelių ištrynimo anomalijų. Jie gali turėti rimtų pasekmių organizmo vystymuisi ir gyvybei, dažnai siejami su įvairiomis sveikatos būklėmis ir sindromais.

Vienas iš geriausiai žinomų genominės aneuploidijos pavyzdžių yra Dauno sindromas (21-oji trisomija), kai žmogus turi papildomą 21-osios chromosomos kopiją ir iš viso 47 chromosomas vietoj standartinių 46. Dėl šio sindromo atsiranda būdingų fizinių ir psichinių savybių..

Aneuploidinis sindromas

Tai grupė genetinių sindromų, susijusių su chromosomų skaičiaus pasikeitimu ląstelėse ar organizmuose. Dėl aneuploidijos ląstelėse gali atsirasti papildomų chromosomų (trisomija) arba chromosomų nebuvimas (monosomija). Kai kurie geriausiai žinomi aneuploidijos sindromai yra šie:

1. Dauno sindromas (21-oji trisomija) : šį sindromą sukelia papildoma 21-osios chromosomos kopija. Simptomai yra protinis atsilikimas, fizinės savybės (pvz., susiraukšlėjęs veidas), padidėjusi širdies ligų rizika ir kitos medicininės problemos.
2. Edvardso sindromas (18 trisomija) : šį sindromą sukelia papildoma 18-osios chromosomos kopija. Jį lydi sunkus fizinis ir psichinis sutrikimas bei medicininės problemos, kurios gali labai apriboti gyvenimo trukmę.
3. Patau sindromas (13-oji trisomija) : šį sindromą sukelia papildoma 13-osios chromosomos kopija. Jai taip pat būdinga sunki fizinė ir psichinė negalia bei sutrumpėjusi gyvenimo trukmė.
4. Klinefelterio sindromas (XXY) : Šis sindromas yra susijęs su papildomos X chromosomos buvimu vyrams (dažniausiai XXY). Simptomai gali būti uždelstas seksualinis vystymasis ir kitos fizinės bei psichinės savybės.
5. Turnerio sindromas (X0) : Šis sindromas siejamas su vienos iš X chromosomų nebuvimu moterims (X0). Simptomai gali būti žemas ūgis, nenormalus lytinių organų vystymasis ir kitos medicininės problemos.

Šie aneuploidijos sindromai gali sukelti įvairių medicininių ir psichikos sutrikimų ir dažniausiai yra susiję su chromosomų skaičiaus pokyčiais, atsirandančiais dėl ląstelių dalijimosi proceso klaidų embriono vystymosi metu.

Priežastys Aneuploidijos

Aneuploidija, chromosomų skaičiaus pokytis, gali atsirasti dėl įvairių genetinių ir aplinkos veiksnių. Štai keletas pagrindinių aneuploidijos priežasčių:

1. Mejozės klaidos : Mejozė yra lytinis ląstelių dalijimasis, kuris gamina gametas (kiaušinius ir spermą). Mejozės procesų klaidos gali lemti netinkamą chromosomų atsiskyrimą, o tai gali sukelti gametų aneuploidiją.
2. Mitozės klaidos : Mitozė yra ląstelių dalijimosi tipas, kuris gamina somatines ląsteles (ne lytines ląsteles). Mitozės klaidos gali sukelti chromosomų skaičiaus pasikeitimą organizmo ląstelėse.
3. Poveikis aplinkai : kai kurios cheminės medžiagos, radiacija ir kiti aplinkos veiksniai gali padidinti aneuploidijos riziką.
4. Genetinės mutacijos : genetinės mutacijos arba paveldimi veiksniai gali prisidėti prie aneuploidijos.
5. Sindromai ir paveldimos ligos : kai kurie genetiniai sindromai, tokie kaip Dauno sindromas, Edvardso sindromas ir kiti, yra susiję su specifiniais aneuploidijos tipais.
6. Motinos amžius : Moterims po 35 metų yra didesnė naujagimių aneuploidijos rizika, ypač dėl Dauno sindromo.
7. Infekcijos ir ligos : kai kurios infekcijos ir ligos, pvz., virusinis hepatitas, gali padidinti aneuploidijos riziką.
8. Vaistai : kai kurie medicininiai vaistai, tokie kaip chemoterapija, taip pat gali padidinti aneuploidijos riziką.

Skirtingi aneuploidijos tipai gali turėti skirtingas pasekmes ir sukelti skirtingas sveikatos sąlygas. Aneuploidijos riziką galima sumažinti konsultuojant genetiškai, reguliariai atliekant medicininius tyrimus ir laikantis sveikos gyvensenos.

Pathogenesis

Štai keletas pagrindinių mechanizmų, galinčių sukelti aneuploidiją:

1. Mejozės klaidos : Mejozė yra lytinių ląstelių dalijimosi procesas, kuris gamina gametas (kiaušinius ir spermą). Mejozės klaidos, pvz., netinkamas chromosomų atskyrimas I ar II mejozinio dalijimosi metu, gali sukelti lytinių ląstelių, turinčių netinkamą chromosomų skaičių, susidarymą.
2. Mitozės klaidos : Mitozė yra ląstelių dalijimosi procesas, kurio metu susidaro somatinės (neseksualinės) ląstelės. Dėl mitozės klaidų naujose ląstelėse gali pasikeisti chromosomų skaičius. Pavyzdžiui, dėl mitozės klaidos ląstelė gali įgyti papildomą chromosomos kopiją arba ją prarasti.
3. Nesusijungimas : Neatsiskyrimas yra neteisingas chromosomų atskyrimas ląstelių dalijimosi metu. Tai gali pasireikšti tiek mejozės, tiek mitozės metu. Pavyzdžiui, jei chromosomos nesidalija tolygiai tarp dukterinių ląstelių, tai gali sukelti aneuploidiją.
4. Mechaniniai abnormalumai: mechaniniai anomalijos ląstelių dalijimosi metu, pvz., chromosomų sraigtiškumo anomalijos arba chromosomų struktūros anomalijos, gali sukelti chromosomų atskyrimo klaidas ir sukelti aneuploidiją.
5. Poveikis aplinkai : kai kurios cheminės medžiagos, radiacija ir kiti aplinkos veiksniai gali padidinti aneuploidijos riziką, paveikdami ląstelių procesus.
6. Mitoziniai abnormalumai: Mitoziniai anomalijos gali būti susiję su aberacijomis somatinių ląstelių dalijimosi metu, dėl to gali pasikeisti chromosomų skaičius kūno audiniuose.

Aneuploidijos mechanizmai gali būti įvairūs, o tikslus jų pobūdis gali priklausyti nuo konkrečių aplinkybių ir aneuploidijos tipo. Šie pokyčiai gali atsirasti vaisiaus vystymosi metu arba kūno ląstelėse skirtingais gyvenimo laikotarpiais.

Formos

Yra keletas skirtingų aneuploidijos tipų, priklausomai nuo chromosomų, kurių gali būti arba jų gali nebūti, skaičiaus:

1. Trisomija : Tai yra papildomos vienos chromosomos kopijos buvimas. Pavyzdžiui, 21 trisomija sukelia Dauno sindromą, kai žmogus turi tris 21 chromosomos kopijas.
2. Monosomija : tai būklė, kai trūksta vienos poros chromosomos. Pavyzdžiui, monosomija X (Turnerio sindromas) atsiranda, kai moteriai trūksta vienos iš dviejų X chromosomų.
3. Poliploidija : tai yra papildomų chromosomų rinkinių buvimas. Pavyzdžiui, triploidija reiškia turėti tris chromosomų rinkinius vietoj standartinių dviejų.
4. Diploidija su genetiniais pokyčiais : kai kuriais atvejais gali būti pakitimų chromosomose arba chromosomų struktūros pakitimų, kurie taip pat laikomi aneuploidija.
5. Hipoploidija : tai yra mažiau chromosomų nei įprastai. Hipoploidija gali apimti mažiau nei du chromosomų rinkinius.
6. Izochromija : tai būklė, kai viena iš chromosomų yra padalinta į dvi lygias dalis, kurių medžiagos sudėtis yra tokia pati.
7. Triploidija : tai papildomo chromosomų rinkinio buvimas, dėl kurio ląstelėje yra trys kiekvienos chromosomos kopijos.

D grupės chromosomų aneuploidija reiškia, kad organizmo ląstelėse yra nenormalus chromosomų skaičius, o ši aneuploidija yra susijusi su chromosomomis, priklausančiomis D grupei (dažniausiai 13, 14, 15, 21 ir 22 chromosomomis). Pavyzdžiui, vienos iš šių chromosomų papildomos kopijos buvimas (triploidija) arba vienos iš jų nebuvimas (monosomija) gali būti aneuploidijos forma.

Aneuploidijos gali sukelti įvairius genetinius sutrikimus ir sindromus, tokius kaip Dauno sindromas (21-oji trisomija, kuriai būdinga trečioji 21-osios chromosomos kopija) arba Patau (13-oji trisomija) ir kt.

Tačiau D chromosomų aneuploidija gali turėti skirtingų pasekmių, priklausomai nuo konkretaus chromosomų sutrikimo ir organų, kuriuos ji paveikia. Norint nustatyti tikslią diagnozę ir suprasti galimas aneuploidijos pasekmes, taip pat parengti gydymo ir paramos strategijas, būtina konsultacija su genetiku arba genetinių sutrikimų specialistu.

C grupės chromosomų aneuploidija reiškia, kad žmogus arba organizmas turi nenormalų chromosomų, priklausančių C grupės chromosomoms, skaičių. C grupės chromosomos dažniausiai reiškia vidutinio dydžio chromosomas. Įprastą žmogaus chromosomų rinkinį sudaro 46 chromosomos, suskirstytos į 23 poras. Sergant aneuploidija, viena iš šios grupės chromosomų gali būti papildoma arba jos visai nebūti, o tai gali sukelti įvairių genetinių ir medicininių problemų, tokių kaip Dauno sindromas (21-oji trisomija) ar kiti genetiniai anomalijos. Aneuploidijos gali atsirasti dėl ląstelių dalijimosi proceso klaidų mitozės (somatinėms ląstelėms) arba mejozės (lytinių ląstelių) metu.

E grupės chromosomų aneuploidija reiškia chromosomų, priklausančių E grupei žmogaus kariotipe, skaičiaus anomalijas. E grupei priklauso 4 ir 5 numeriai pažymėtos chromosomos. Tokie pokyčiai gali apimti arba papildomas E chromosomų kopijas (4 arba 5 trisomija) arba jų nebuvimą (4 arba 5 monosomija).

E grupės chromosomų aneuploidijos pavyzdžiai:

1. Trisomija 4 : tai būklė, kai žmogus turi papildomą 4-osios chromosomos kopiją, ty 47 chromosomas, o ne standartines 46. Ši trisomija gali turėti įvairių medicininių pasekmių ir turėti įtakos organizmo vystymuisi.
2. 5 trisomija : kaip ir 4 trisomija, 5 trisomija yra susijusi su papildoma 5-osios chromosomos kopija. Ši būklė gali sukelti medicininių problemų ir gali turėti įvairių pasireiškimų.
3. 4 monosomija : 4 monosomija yra būklė, kai trūksta vienos iš 4-osios chromosomų. Tai reta būklė ir gali turėti medicininių pasekmių.
4. 5 monosomija : 5 monosomija reiškia, kad trūksta vienos iš 5-osios chromosomų. Tai taip pat reta būklė ir gali turėti įvairių medicininių pasekmių.

E chromosomų aneuploidija, kaip ir kitos aneuploidijos formos, gali sukelti įvairių sveikatos sutrikimų ir sindromų, priklausomai nuo chromosomų pakitimų pobūdžio ir tikslios vietos. Tokių būklių diagnozė paprastai atliekama citogenetiniais metodais ir genetine analize.

Diagnostika Aneuploidijos

Aneuploidijos, chromosomų skaičiaus pokyčių diagnostika atliekama įvairiais metodais ir testais. Štai keletas dažniausiai naudojamų aneuploidijos diagnozavimo metodų:

1. Amniocentezė : tai invazinė procedūra, kurios metu adata paimamas vaisiaus vandenų mėginys iš amniono membranų. Šiame mėginyje yra vaisiaus ląstelių, kurias galima citogenetiškai išanalizuoti, siekiant nustatyti aneuploidiją.
2. Chorioninė biopsija (CB) : tai taip pat invazinė procedūra, kurios metu citogenetinei analizei paimamas chorioninio gaurelių (placentos audinio) mėginys. Chorioninė biopsija gali būti atliekama anksčiau nėštumo metu nei amniocentezė.
3. Neinvazinis prenatalinis tyrimas (NIPT) : Šis metodas gali aptikti aneuploidiją ir kitus vaisiaus genetinius sutrikimus atliekant motinos kraujo tyrimą. NIPT paprastai atliekama po 10 nėštumo savaitės ir yra mažas klaidingų teigiamų rezultatų rodiklis.
4. Ultragarsas : ultragarsu galima nustatyti kai kuriuos aneuploidijos požymius, pvz., padidėjusį gimdos kaklelio gaurelių storį arba fizines vaisiaus savybes, kurios gali sukelti įtarimą dėl anomalijos.
5. Genetinė analizė: Citogenetinė analizė (chromosomų tyrimas) ir molekulinė genetinė analizė gali būti naudojamos tiksliai nustatyti aneuploidijos pobūdį ir nustatyti chromosomų pakitimų tipą.

Pasirinkimas, kaip diagnozuoti aneuploidiją, gali priklausyti nuo daugelio veiksnių, įskaitant nėštumo amžių, sveikatos būklę, anomalijų riziką ir tėvų norus. Sprendimas diagnozuoti ir parinkti metodą dažniausiai priimamas kartu su ginekologu ir genetiku.

Diferencialinė diagnostika

Poliploidija ir aneuploidija yra du skirtingi ląstelių ar organizmų chromosomų skaičiaus pokyčių tipai. Štai pagrindiniai jų skirtumai:

1. Poliploidija :

   • Apibrėžimas : Poliploidija reiškia papildomų pilnų chromosomų rinkinių rinkinį. Pavyzdžiui, poliploidiniai organizmai gali turėti du, tris ar daugiau pilnų chromosomų rinkinių.
   • Pavyzdžiai : poliploidinių organizmų pavyzdžiai yra kai kurie augalai (pvz., kviečiai, bombardavimas) ir kai kurios gyvūnų rūšys (pvz., lašiša).
   • Pasekmės : poliploidija gali būti stabili ir netgi teigiama organizmo išlikimui, nes papildomos chromosomų kopijos gali suteikti rūšiai stabilumo ir įvairovės.

2. Aneuploidija :

   • Apibrėžimas : Aneuploidija reiškia netinkamą chromosomų skaičių, įskaitant papildomas arba trūkstamas chromosomas organizmo ląstelėse.
   • Pavyzdžiai : aneuploidijos pavyzdžiai yra Dauno sindromas (21-oji trisomija, kai yra papildoma 21-oji chromosoma), Edvardso sindromas (18-oji trisomija) ir kiti genetiniai sindromai, susiję su chromosomų skaičiaus pokyčiais.
   • Pasekmės : Aneuploidija dažnai siejama su rimtomis medicininėmis problemomis ir gali sukelti įvairius fizinius ir psichinius sutrikimus, taip pat kitas sąlygas.

Taigi, pagrindinis skirtumas tarp poliploidijos ir aneuploidijos yra tas, kad poliploidija apima papildomus pilnų chromosomų rinkinių rinkinius, o aneuploidija apima chromosomų skaičiaus pasikeitimą ląstelėse ar organizmuose, bet be pilnų papildomų chromosomų rinkinių.