Anatomi-Lexikon

Kromosomer

Definition - vad är kromosomer?

Den genetiska sammansättningen av en cell lagras i form av DNA (deoxiribonukleinsyra) och dess baser (adenin, tymin, guanin och cytosin). I alla eukaryota celler (djur, växter, svampar) är detta närvarande i cellkärnan i form av kromosomer. En kromosom består av en enda, sammanhängande DNA-molekyl, som är kopplad till vissa proteiner.

Namnet kromosom kommer från grekiska och kan grovt översättas som "färgkropp". Detta namn kommer från det faktum att forskare mycket tidigt i cytologihistorien (1888) lyckades färga dem med hjälp av speciella grundfärger och identifiera dem i ett ljusmikroskop. De är dock bara riktigt synliga vid en viss punkt i cellcykeln, mitos (i könsceller, meios), när kromosomen är särskilt tät (kondenserad).

Hur byggs kromosomer?

Om hela cellens DNA-dubbelspiral, dvs. cirka 3,4 x 109 baspar, länkades ihop, skulle detta resultera i en längd på över en meter. Den totala längden av alla tillsatta kromosomer är endast cirka 115 µm. Denna skillnad i längd förklaras av kromosomernas mycket kompakta struktur, där DNA lindas eller spiralformas flera gånger på ett mycket specifikt sätt.

Histoner, en speciell form av proteiner, spelar en viktig roll i detta. Det finns totalt 5 olika histoner: H1, H2A, H2B, H3 och H4. Två av de fyra sistnämnda histonerna bildar en cylindrisk struktur, oktamern, runt vilken dubbelhelixen lindar ungefär två gånger (= superhelix). H1 fäster sig vid denna struktur för att stabilisera den.

Detta komplex av DNA, oktamer och H1 kallas en nukleosom. Flera av dessa nukleosomer är nu "som en pärlsträng" med relativt korta intervall (10-60 baspar) bakom varandra. Sektionerna mellan kromosomerna kallas spacer-DNA. De enskilda nukleosomerna kommer nu i kontakt igen via H1, vilket skapar en ytterligare spiral och därmed också en kompression.

Den resulterande strängen är i sin tur i öglor som stabiliseras av en ryggrad gjord av sura icke-histonproteiner, även kända som hertoner. Dessa öglor finns i sin tur i spiraler som stabiliserats av proteiner, vilket resulterar i det sista kompressionsstadiet. Denna höga komprimeringsgrad uppträder emellertid endast i samband med celldelning under mitos.

I denna fas kan du också se den karakteristiska formen på kromosomerna, som består av två kromatider. Platsen där dessa är anslutna kallas centromeren. Den delar upp varje metafaskromosom i två korta och två långa armar, även kallade p- och q-armar.
Om centromeren ligger ungefär i mitten av kromosomen kallas den en metacentrisk kromosom, om den ligger helt i ena änden av en akcentrisk kromosom. De däremellan kallas submetentriska kromosomer. Dessa skillnader, som redan kan ses under ljusmikroskopet, tillsammans med längden, möjliggör en första klassificering av kromosomerna.

Vad är telomererna?

Telomerer är ändarna på kromosomerna med upprepade sekvenser (TTAGGG). Dessa innehåller ingen relevant information utan tjänar till att förhindra förlust av mer relevanta DNA-sektioner. Med varje celldelning går en del av kromosomen förlorad genom mekanismen för DNA-replikering.

Så telomererna är på sätt och vis en buffert som fördröjer den punkt där cellen förlorar viktig information genom att dela. Om telomererna i en cell har en längd på mindre än 4000 baspar initieras programmerad celldöd (apoptos). Detta förhindrar spridning av felaktigt genetiskt material i organismen. Några celler har telomeraser, dvs. enzymer som kan förlänga telomererna igen.

Förutom stamcellerna, från vilka alla andra celler uppstår, är det bakterieceller och vissa celler i immunsystemet. Dessutom finns telomeraser också i cancerceller, varför man talar om immortalisering av en cell i detta sammanhang.

Läs allt om ämnet här: Telomerer - Anatomi, funktion och sjukdomar

Vad är kromatin?

Kromatin avser hela innehållet i en cellkärna som kan färgas med en bas. Därför inkluderar termen, förutom DNA, också vissa proteiner, t.ex. histoner och hertoner (se struktur), liksom vissa RNA-fragment (hn och snRNA).

Beroende på fasen i cellcykeln eller beroende på den genetiska aktiviteten är detta material tillgängligt i olika densiteter. Den tätare formen kallas heterokromatin. För att göra det lättare att förstå kan man därför betrakta det som en "lagringsform" och här återigen skilja mellan konstitutivt och fakultativt heterokromatin.

Konstitutivt heterokromatin är den tätaste formen, som finns i alla faser av cellcykeln i sin högsta nivå av kondens. Det utgör cirka 6,5% av det mänskliga genomet och är huvudsakligen beläget nära centromererna och ändarna av kromosomarmarna (telomerer) i liten utsträckning, men också på andra ställen (främst kromosomerna 1, 9, 16, 19 och Y) . Dessutom är det mesta av det konstitutiva heterokromatinet beläget nära kärnmembranet, dvs vid kanterna av cellkärnan. Utrymmet i mitten är reserverat för det aktiva kromatinet, eukromatinet.

Fakultativt heterokromatin är lite mindre tätt och kan aktiveras och avaktiveras efter behov eller beroende på utvecklingsstadiet. Ett bra exempel på detta är den andra X-kromosomen i kvinnliga karyotyper. Eftersom en X-kromosom i grunden är tillräcklig för att cellen ska överleva, vilket i slutändan är tillräckligt för män, avaktiveras en av de två i embryonfasen. den deaktiverade X-kromosomen är känd som Barr-kroppen.

Endast under celldelning, i samband med mitos, kondenserar den helt, varigenom den når sin högsta kompression i metafasen. Men eftersom de olika generna läses olika ofta - trots allt behöver inte alla proteiner i samma mängd hela tiden - här görs också en skillnad mellan aktivt och inaktivt eukromatin.

Läs mer om detta under: Kromatin

Haploida kromosomer

Haploid (grekisk haploos = enkel) betyder att alla kromosomer i en cell är närvarande var för sig, dvs. inte i par (diploid) som vanligtvis är fallet. Detta är det naturliga tillståndet för alla ägg- och spermieceller, där de två identiska kromatiderna inte initialt separeras under den första meiosen, utan istället separeras alla par av kromosomer först.

Som ett resultat, efter den första meiosen, har dottercellerna hos människor bara 23 istället för de vanliga 46 kromosomerna, vilket motsvarar hälften av haploida kromosomuppsättningen. Eftersom dessa dotterceller fortfarande har en identisk kopia av varje kromosom som består av 2 kromosomer krävs den andra meiosen, där de två kromatiderna är åtskilda från varandra.

Polytenekromosomer

En polytenkromosom är en kromosom som består av ett stort antal genetiskt identiska kromatider. Eftersom sådana kromosomer är lätta att se även under en lägre förstoring, kallas de ibland jättekromosomer. Förutsättningen för detta är endoreplicering, där kromosomerna i cellkärnan multipliceras flera gånger utan att celldelning sker.

Vilka funktioner har kromosomerna?

Kromosomen som organisationsenhet för vårt genom tjänar främst till att säkerställa att det fördubblade genomet fördelas jämnt mellan dottercellerna under celldelning. För att göra detta är det värt att titta närmare på mekanismerna för celldelning eller cellcykel:

Cellen spenderar huvuddelen av cellcykeln i mellanfasen, vilket betyder hela den tidsperiod under vilken cellen inte omedelbart håller på att dela sig. Detta är i sin tur uppdelat i faserna G1, S och G2.

G1-fasen (G i gap, dvs. gap) följer omedelbart celldelning. Här ökar cellen i storlek igen och utför allmänna metaboliska funktioner.

Härifrån kan den också växla till G0-fasen. Detta innebär att det ändras till ett stadium som inte längre kan delas och i normala fall också förändras kraftigt för att uppfylla en mycket specifik funktion (celldifferentiering). För att utföra dessa uppgifter läses mycket specifika gener mer intensivt, andra mindre eller inte alls.

Om ett DNA-segment inte behövs under lång tid, är det ofta placerat i de delar av kromosomerna som har packats tätt under lång tid (se kromatin). Å ena sidan har detta till syfte att spara utrymme, men förutom de andra mekanismerna för genreglering är det också ett extra skydd mot oavsiktlig läsning. Emellertid har det också observerats att, under mycket specifika förhållanden, kan differentierade celler från G0-fasen åter komma in i cykeln.

Gl-fasen följs av S-fasen, dvs den fas i vilken nytt DNA syntetiseras (DNA-replikering). Här måste hela DNA vara i sin löstaste form, dvs alla kromosomer är helt ospolade (se struktur).

I slutet av syntesfasen finns hela det genetiska materialet i duplikat i cellen. Eftersom kopian fortfarande är fäst vid den ursprungliga kromosomen via centromeren (se struktur), talar man inte om en duplicering av kromosomerna.

Varje kromosom består nu av två kromatider istället för en, så att den senare kan få den karakteristiska X-formen under mitos (strikt taget gäller X-formen endast för metacentriska kromosomer). I den efterföljande G2-fasen sker den omedelbara förberedelsen för celldelning. Detta inkluderar också en detaljerad kontroll av replikationsfel och strängavbrott, som kan repareras vid behov.

Det finns i princip två typer av celldelning: mitos och meios. Med undantag för bakteriecellerna uppstår alla celler i en organism genom mitos, vars enda uppgift är bildandet av två genetiskt identiska dotterceller.
Meios har å andra sidan syftet att generera genetiskt olika celler:
I ett första steg delas motsvarande (homologa) men inte identiska kromosomer upp. Endast i nästa steg separeras kromosomerna, som består av två identiska kromatider, och fördelas igen till två dotterceller vardera, så att i slutändan fyra könsceller med olika genetiskt material uppstår från en föregångarcell.

Kromosomernas form och struktur är avgörande för båda mekanismerna: Speciella "proteintrådar", den så kallade spindelapparaten, fäster vid de högt kondenserade kromosomerna och drar kromosomerna i en finreglerad process från mittplanet (ekvatorplanet) till motsatta poler i cellen runt en för att säkerställa jämn fördelning. Även små förändringar i kromosomernas mikrostruktur kan få allvarliga konsekvenser här.

I alla däggdjur bestämmer förhållandet mellan könskromosomer X och Y också avkommets kön. I grund och botten beror allt på om spermierna som förenas med äggcellen har en X- eller en Y-kromosom. Eftersom båda formerna av spermier alltid produceras i exakt samma utsträckning är sannolikheten alltid balanserad för båda könen. Detta slumpmässiga system garanterar en jämnare könsfördelning än vad som skulle vara till exempel med miljöfaktorer som temperatur.

Ta reda på mer om ämnet: Cellkärndelning

Hur överförs den genetiska sammansättningen via kromosomerna?

Idag vet vi att egenskaper ärvs via gener som lagras i cellerna i form av DNA. Dessa är i sin tur uppdelade i 46 kromosomer, på vilka de 25 000-30000 humana generna fördelas.

Förutom själva egenskapen, som kallas fenotypen, finns också den genetiska ekvivalenten, som kallas genotypen. Platsen där en gen finns på en kromosom kallas locus. Eftersom människor har dubbelt varje kromosom förekommer också varje gen två gånger. Det enda undantaget från detta är de X-kromosomala generna hos män, eftersom Y-kromosomen bara bär en bråkdel av den genetiska informationen som finns på X-kromosomen.

Olika gener som är på samma plats kallas alleler. Ofta finns det mer än två olika alleler på ett ställe. Man talar sedan om polymorfism. En sådan allel kan helt enkelt vara en ofarlig variant (normal variant) men också patologiska mutationer som kan vara utlösaren för en ärftlig sjukdom.

Om mutationen av en enda gen är tillräcklig för att förändra fenotypen talar man om monogen eller mendelsk arv. Men många av de ärftliga egenskaperna ärvs genom flera interagerande gener och är därför mycket svårare att studera.

Eftersom mor och far vardera överför en av sina två gener till barnet i en mendelsk arv, finns det alltid fyra möjliga kombinationer i nästa generation, varigenom dessa också kan vara desamma i förhållande till en egendom. Om båda allelerna hos en individ har samma effekt på fenotypen är individen homozygot i förhållande till denna egenskap och karakteristiken uttrycks motsvarande fullständigt.

Heterozygoter har två olika alleler som kan interagera med varandra på olika sätt: Om en allel är dominerande över en annan, undertrycker den fullständigt dess uttryck och den dominerande egenskapen blir synlig i fenotypen. Den undertryckta allelen kallas recessiv.

I fallet med en kodominant arv kan båda allelerna uttrycka sig opåverkade av varandra, medan det i fallet med ett mellanliggande arv finns en blandning av båda egenskaperna. Ett bra exempel på detta är blodgruppssystemet AB0, där A och B är dominerande med varandra, men 0 dominerar över varandra.

Vad är den normala uppsättningen kromosomer hos människor?

Mänskliga celler har 22 köoberoende par av kromosomer (autosomer) och två könskromosomer (gonosomer), så totalt 46 kromosomer utgör en uppsättning kromosomer.

Autosomes kommer vanligtvis i par. Kromosomerna i ett par har samma form och sekvens av gener och kallas därför homologa. De två X-kromosomerna hos kvinnor är också homologa, medan män har en X- och en Y-kromosom. Dessa skiljer sig åt i form och antal gener som finns på ett sådant sätt att man inte längre kan tala om homologi.

Könsceller, dvs. ägg- och spermieceller, har bara hälften av kromosomuppsättningen på grund av meios, nämligen 22 individuella autosomer och en gonosom vardera. Eftersom könscellerna smälter under befruktning och ibland byter hela segment (crossover) skapas en ny kombination av kromosomer (rekombination). Alla kromosomer tillsammans kallas karyotypen, som med några få undantag (se kromosomavvikelser) är identisk hos alla individer av samma kön.

Här kan du ta reda på allt om ämnet: Mitosis - Simply Explained!

Varför finns det alltid par av kromosomer?

I grund och botten kan denna fråga besvaras med en mening: Eftersom det har visat sig vara fördelaktigt.Förekomsten av kromosompar och rekombinationsprincipen är väsentliga för arv när det gäller sexuell reproduktion. På detta sätt kan en helt ny individ komma fram ur det genetiska materialet hos två individer av en slump.

Detta system ökar enormt mångfalden av egenskaper inom en art och säkerställer att det kan anpassa sig till förändrade miljöförhållanden mycket snabbare och mer flexibelt än vad som bara skulle vara möjligt genom mutation och selektion.

Den dubbla kromosomuppsättningen har också en skyddande effekt: om en mutation av en gen skulle leda till att funktionen inte fungerar, finns det fortfarande ett slags "säkerhetskopia" i den andra kromosomen. Detta räcker inte alltid för att organismen ska kompensera för felet, speciellt om den muterade allelen är dominerande, men det ökar chansen för det. Dessutom överförs inte mutationen automatiskt till alla avkommor på detta sätt, vilket i sin tur skyddar arten från alltför radikala mutationer.

Vad är en kromosommutation?

Genetiska defekter kan uppstå från joniserande strålning (t.ex. röntgenstrålning), kemiska ämnen (t.ex. bensopyren i cigarettrök), vissa virus (t.ex. HP-virus) eller, med låg sannolikhet, kan de också uppstå rent av en slump. Det är ofta flera faktorer inblandade i dess utveckling. I princip kan sådana förändringar inträffa i alla kroppsvävnader, men av praktiska skäl är analysen vanligtvis begränsad till lymfocyter (en speciell typ av immunceller), fibroblaster (bindvävsceller) och benmärgsceller.

En kromosommutation är en stor strukturell förändring i enskilda kromosomer. Frånvaron eller tillsatsen av hela kromosomer, å andra sidan, skulle vara ett genom- eller ploidimutation, medan termen genmutation avser jämförelsevis små förändringar inom en gen. Termen kromosomavvikelse (latinska aberrare = att avvika) är något bredare och innehåller alla förändringar som kan detekteras med ljusmikroskopet.

Mutationer kan ha mycket olika effekter:

Tyst mutationer, dvs. mutationer där förändringen inte påverkar individen eller deras avkomma, är ganska atypiska för kromosomavvikelser och finns oftare i området för gen- eller punktmutationer.
Man talar om en funktionsförlustmutation när mutationen resulterar i ett felveckat och därför funktionslöst protein eller inget protein alls.
Så kallade gain-of-function-mutationer ändrar typen av effekt eller mängden proteiner som produceras på ett sådant sätt att helt nya effekter uppstår. Å ena sidan är detta en avgörande mekanism för evolution och därmed för en arts överlevnad eller framväxten av nya arter, men å andra sidan, som i fallet med Philadelphia-kromosomen, kan den också ge ett avgörande bidrag till utvecklingen av cancerceller.

Den mest kända av de olika formerna av kromosomavvikelser är förmodligen de numeriska avvikelserna, där enskilda kromosomer bara finns en gång (monosomi) eller till och med tredubblat (trisomi).

Om detta endast gäller en enda kromosom kallas det aneuploidi och hela kromosomsatsen påverkas av polyploidi (tri- och tetraploidi). I de flesta fall uppstår denna felfördelning under utvecklingen av könsceller genom icke-separation (icke-separering) av kromosomerna under celldelning (meios). Detta leder till en ojämn fördelning av kromosomerna på dottercellerna och därmed till numerisk aberration hos barnet.

Monosomier av icke-köns kromosomer (= autosomer) är oförenliga med livet och förekommer därför inte hos levande barn. Med undantag för trisomierna 13, 18 och 21 leder autosomala trisomier nästan alltid till spontana aborter.

I vilket fall som helst, till skillnad från könskromosomavvikelserna, som också kan vara påfallande, finns det alltid allvarliga kliniska symtom och som regel mer eller mindre uttalade yttre abnormiteter (dysmorfier).

En sådan felfördelning kan också inträffa senare i livet med mitotisk celldelning (alla celler utom könsceller). Eftersom det finns oförändrade celler förutom de drabbade cellerna talar man om en somatisk mosaik. Med somatisk (grekisk soma = kropp) menas alla celler som inte är könsceller. Eftersom endast en liten del av kroppens celler påverkas är symtomen vanligtvis mycket mildare. Därför förblir mosaiktyper ofta oupptäckta under lång tid.

Här kan du ta reda på allt om ämnet: Kromosommutation

Vad är kromosomavvikelse?

Den strukturella kromosomavvikelsen motsvarar i princip definitionen av kromosommutationen (se ovan). Om mängden genetiskt material förblir densamma och helt enkelt fördelas annorlunda, talar man om en balanserad aberration.

Detta görs ofta via translokation, dvs. överföring av ett kromosomsegment till en annan kromosom. Om det är ett utbyte mellan två kromosomer talar man om ömsesidig translokation. Eftersom endast cirka 2% av genomet krävs för att producera proteiner är sannolikheten mycket låg att en sådan gen är vid brytpunkten och därmed förlorar sin funktion eller försämras i den. Därför går en sådan balanserad aberration ofta obemärkt över och överförs i flera generationer.

Detta kan dock leda till en felaktig fördelning av kromosomer under utvecklingen av könscellerna, vilket kan leda till infertilitet, spontana missfall eller avkomma med en obalanserad aberration.

En obalanserad aberration kan också inträffa spontant, dvs. utan en familjehistoria. Sannolikheten att ett barn kommer att födas levande med obalanserad aberration beror starkt på kromosomer som påverkas och varierar mellan 0 och 60%. Detta leder till förlust (= radering) eller duplicering (= duplicering) av ett kromosomsegment. I detta sammanhang talar man också om partiella mono- och trisomier.

I vissa fall förekommer dessa tillsammans i två olika regioner, med partiell monosomi som vanligtvis är mer avgörande för förekomsten av kliniska symtom. Dessa är framstående exempel på en radering Cat Scream Syndrome och Wolf-Hirschhorn Syndrome.

Man talar om en mikrodeletion när förändringen inte längre kan bestämmas med ljusmikroskopet, dvs. när det handlar om förlusten av en eller några gener. Detta fenomen anses vara orsaken till Prader-Willis syndrom och Angelmans syndrom och är nära besläktat med utvecklingen av retionoblastom.

Robertson-translokationen är ett speciellt fall:
Två akrocentriska kromosomer (13, 14, 15, 21, 22) förenas vid sin centromer och bildar en enda kromosom efter att korta armar har gått förlorade (se struktur). Även om detta resulterar i ett minskat antal kromosomer, kallas detta en balanserad aberration, eftersom förlusten av korta armar i dessa kromosomer lätt kan kompenseras. Även här är effekterna ofta bara märkbara i efterföljande generationer, eftersom det är mycket hög sannolikhet för missfall eller levande barn med trisomi.

Om det finns två pauser i en kromosom kan det hända att det mellanliggande segmentet roteras 180 ° och införlivas i kromosomen. Denna process, känd som inversion, är endast obalanserad om brytpunkten ligger inom en aktiv gen (2% av det totala genetiska materialet). Beroende på om centromeren är inom eller utanför det inverterade segmentet är det en peri- eller paracentrisk inversion. Dessa förändringar kan också bidra till ojämn fördelning av det genetiska materialet på bakteriecellerna.

I paracentrisk inversion, där centromeren inte finns i det inverterade segmentet, kan också könsceller med två eller inga centromerer uppträda. Som ett resultat förloras motsvarande kromosom under de allra första celldelningarna, vilket nästan säkert leder till missfall.

Införande är installationen av ett kromosomfragment någon annanstans. Även här påverkas avkommorna främst på liknande sätt. En ringkromosom kan uppträda särskilt efter borttagning av ändstyckena. Typen och storleken på sekvenserna är avgörande för symtomens svårighetsgrad. Dessutom kan detta leda till felaktiga fördelningar och därmed till mosaiktyper i kroppscellerna.

Om metafaskromosomen skiljer sig fel under celldelning kan isokromosomer uppstå. Dessa är två exakt samma kromosomer som bara består av långa eller bara korta armar. När det gäller X-kromosomen kan detta manifestera sig som ett Ulrich-Turners syndrom (monosomi X).

Läs mer information om detta ämne: Kromosomavvikelse

Trisomi 21

Trisomi 21, bättre känd som Downs syndrom, är förmodligen den vanligaste numeriska kromosomavvikelsen bland levande födda, med män som drabbas något oftare (1.3: 1).

Sannolikheten för att trisomi 21 ska inträffa beror på olika demografiska faktorer, såsom medelåldern vid mödrarnas födelse och varierar något från region till region.

95% av trisomin 21 uppstår som ett resultat av ett delningsfel i samband med meios (könscelledelning), nämligen icke-disjunktion, dvs. misslyckandet med att separera systerkromatiderna.

Dessa kallas fria trisomier och uppstår 90% i moderns, 5% i faderns och ytterligare 5% i det embryonala genomet.

Ytterligare 3% är resultatet av obalanserade translokationer antingen på kromosom 14 eller som 21; 21 translokation, vilket skapar en normal och en dubbel kromosom 21. De återstående 2% är mosaiktyper där trisomi inte uppstod i könsceller och därför inte påverkar alla kroppsceller. Mosatyper är ofta så milda att de kan förbli helt oupptäckta under lång tid.

I vilket fall som helst bör en kromosomundersökning utföras för att skilja den symptomatiskt identiska fria trisomin från den eventuellt ärvda translokationstrisomin. En familjehistoria från tidigare generationer kan sedan följa.

Är du intresserad av detta ämne? Läs nästa artikel om detta: Trisomi 21

Trisomi 13

Trisomi 13 eller Pataus syndrom har en frekvens på 1: 5000 och är mycket sällsynta än Downs syndrom. Orsakerna (fria trisomier, translokationer och mosaiktyper) och deras procentuella fördelning är i stort sett identiska.

I teorin kan nästan alla fall diagnostiseras prenatalt med ultraljud eller PAPP-A-testet. Eftersom PAPP-A-testet inte nödvändigtvis är en del av rutinundersökningarna diagnostiseras cirka 80% av fallen i Centraleuropa före födseln.

En tillväxtrester, en bilateral klyftläpp och gom och ovanligt små ögon (mikroftalmi) kan redan ses i ultraljudet. Dessutom förekommer vanligtvis missbildningar i framhjärnan och ansiktet av olika svårighetsgrad (holoprosencefali).

Medan i lobarformen är hjärnhalvorna nästan helt separerade och sidoventriklar skapas, i semi-lobarformen separeras ofta bara den bakre delen av hjärnan och sidoventriklarna saknas. I den allvarligaste formen, alobarformen, finns det ingen separation av hjärnhalvorna.

Spädbarn med halv- eller alobarform dör vanligtvis omedelbart efter födseln. Efter en månad är dödligheten cirka 50% av levande födda. Fram till 5 års ålder ökar dödligheten från trisomi 13 till 90%. På grund av missbildningarna i hjärnan är sjuka i de flesta fall sängliggande för livet och kan inte tala, varför de är beroende av full vård. Dessutom kan det finnas långtgående fysiska manifestationer av Trismoie 13.

Läs mer om ämnet på: Trisomi 13 hos det ofödda barnet

Trisomi 16

I grund och botten är trisomi 16 den vanligaste trisomin (cirka 32% av alla trisomier), men levande barn med trisomi 16 är mycket sällsynta. I allmänhet förekommer levande födelser endast i partiella trisomier eller mosaiktyper. Bland trisomierna är det dock oftast ansvarigt för dödfödda: 32 av 100 missfall på grund av kromosomavvikelser kan spåras tillbaka till denna form av trisomi.

Därför har främst prenatal, dvs prenatal, identifierbara egenskaper dokumenterats. Anmärkningsvärt här är olika hjärtfel, bromsad tillväxt, en enda navelartär (annars dubbel) och ökad genomskinlighet i nacken, vilket förklaras av vätskeansamling på grund av det ännu inte fullt utvecklade lymfsystemet och den ökade hudens elasticitet i detta område. Dessutom går den fysiologiska navelbråck, dvs. den tillfälliga förskjutningen av en stor del av tarmen genom naveln till utsidan, ofta inte tillbaka ordentligt, vilket är känt som en omphalocele eller navelsträngsbrott.

En flexion kontraktur med korsade fingrar kan också ofta detekteras vid ultraljud. Hos de få levande födslarna märks generaliserad muskelhypotoni, dvs. allmän muskelsvaghet. Detta leder till dricksvaghet och kan säkerställa att barnet måste matas konstgjort. Fyrfingersfuren som är så karakteristisk för trisomier förekommer också ofta. Även här är frekvensen av trisomiens förekomst direkt relaterad till moderns ålder.

Trisomi 18

Edwards syndrom, dvs. trisomi 18, uppträder med frekvensen 1: 3000. Med fosterdiagnostik är det samma som med Pataus syndrom: Även här skulle samma undersökningar göra det möjligt för alla patienter att hittas helt före födseln. Orsakerna och deras fördelning kan jämföras med andra trisomier (se trisomi 21).

Dessutom förekommer partiella trisomier i trisomi 18, vilket, liksom mosaiktyperna, leder till mycket mildare kliniska kurser. De associerade dysmorfierna är också extremt karakteristiska för Edwards syndrom: Vid födseln har patienter en kraftigt minskad kroppsvikt på 2 kg (normalt: 2,8-4,2 kg), en avtagande bred panna, en generellt underutvecklad nedre hälft av ansiktet med en liten mun öppning, smala ögonlockslitsar och roterade bakåt, formförändrade öron (faunens öra). Huvudets baksida, som är ovanligt starkt utvecklad för en nyfödd, märks också. Revbenen är ovanligt smala och ömtåliga. Nyfödda har också en permanent spänning (ton) i hela muskulaturen, som dock minskar hos de överlevande efter de första veckorna.

En annan karakteristisk egenskap är korsningen av andra och femte fingrarna över den tredje och fjärde med det totala antalet fingrar som hamras in, medan fötterna är ovanligt långa (förflutna), har en särskilt uttalad häl, förvirrade tånaglar och en avslappnad stortå .

Allvarliga organdeformationer är vanliga och uppträder vanligtvis i kombination: hjärt- och njurfel, malfolding (malrotation) i tarmen, vidhäftningar i bukhinnan (mesenterium commune), en ocklusion av matstrupen (esophageal atresia) och många fler.

På grund av dessa missbildningar är dödligheten cirka 50% under de första fyra dagarna, bara cirka 5-10% lever för att vara över ett år gammal. Överlevnad till vuxen ålder är det absoluta undantaget. I alla fall är en intellektuell funktionsnedsättning mycket uttalad och kan inte tala, är sängliggande och inkontinent, så helt beroende av hjälp utifrån.

För mer detaljerad information om trisomi 18, läs också vår detaljerade artikel om ämnet:

Trisomi 18 (Edwards syndrom)
Trisomi 18 hos det ofödda barnet

Trisomi X

Trisomi X är den mest iögonfallande formen av numerisk kromosomavvikelse, utseendet hos de drabbade, som logiskt sett är alla kvinnor, skiljer sig inte mycket från andra kvinnor. Vissa sticker ut eftersom de är särskilt långa och har något ”fylliga” ansiktsdrag. Mental utveckling kan också vara till stor del normal, allt från gränsnormalt till milt psykiskt funktionshinder.

Detta intelligensunderskott är dock något allvarligare än med de andra trisomierna i könskromosomerna (XXY och XYY). Med frekvensen 1: 1000 är det faktiskt inte så sällsynt, men eftersom trisomien vanligtvis inte är förknippad med kliniskt signifikanta symtom kommer de flesta kvinnor med sjukdomen förmodligen aldrig att diagnostiseras under hela sitt liv.

Bärare upptäcks oftast av en slump under en familjekontroll eller under fosterdiagnostik.Fertiliteten kan minskas något och graden av könskromosomavvikelser i nästa generation kan ökas något, så att genetisk rådgivning rekommenderas om du vill ha barn.

Som med de andra trisomierna utvecklas trisomi X oftast som en fri trisomi, dvs på grund av brist på delning (icke-disjunktion) hos systerkromatiderna. Även här uppstår det vanligtvis under mognaden av moderns äggceller, även om sannolikheten ökar med åldern.

Bräckligt X-syndrom

Bräckligt X-syndrom eller Martin Bells syndrom är att föredra hos män, eftersom de bara har en X-kromosom och därför påverkas mer av förändringen.

Det förekommer med frekvensen 1: 1250 bland levande manliga födslar på ett år, vilket gör det till den vanligaste formen av ospecifik mental retardation, dvs. alla mentala handikapp som inte kan beskrivas av ett speciellt syndrom med typiska tecken.

Bräckligt X-syndrom kan vanligtvis förekomma hos tjejer i en något svagare form, vilket beror på oavsiktlig inaktivering av en av X-kromosomerna. Ju högre andel av den avstängda friska X-kromosomen desto starkare är symtomen.

För det mesta är kvinnor emellertid bärare av premutationen, som ännu inte ger några kliniska symtom, men massivt ökar sannolikheten för full mutation hos sina söner. I mycket sällsynta fall kan män också vara bärare av premutationen, som de sedan bara kan vidarebefordra till döttrar som dock vanligtvis är kliniskt friska (Sherman paradox).

Syndromet utlöses av ett extremt ökat antal CGG-tripletter (en viss bassekvens) i FMR-genen (fragil-site-mental-retardation); istället för 10-50 kopior är premutationen 50-200, när den är fullt utvecklad 200 2000 exemplar.

Under ljusmikroskopet ser det ut som ett brott i den långa armen, vilket gav syndromet sitt namn. Detta leder till deaktivering av den drabbade genen, vilket i sin tur orsakar symtomen.

Berörda människor visar en långsam utveckling av tal och rörelse och kan visa beteendeproblem som kan gå i riktning mot hyperaktivitet, men också autism. Rent yttre avvikelser (tecken på dysmorfism) är ett långt ansikte med en framträdande haka och utskjutande öron. Med puberteten förstoras testiklarna ofta kraftigt (makroorchidia) och ansiktsdraget blir grovare. Det finns en liten ansamling av psykologiska avvikelser och en särskilt tidig klimakterium bland kvinnliga bärare av premutationen.

Vad är en kromosomanalys?

Kromosomanalys är en process inom cytogenetik med vilken numeriska eller strukturella kromosomavvikelser kan detekteras.

En sådan analys skulle exempelvis användas om ett kromosomalt syndrom omedelbart misstänks, dvs. vid missbildningar (dysmorfier) eller intellektuella funktionsnedsättningar (retardation), men också vid infertilitet, regelbundna missfall (aborter) och även med vissa cancerformer (t.ex. lymfom eller leukemi).

Detta kräver vanligtvis lymfocyter, en speciell typ av immunceller som erhålls från patientens blod. Eftersom endast en relativt liten mängd kan erhållas på detta sätt stimuleras cellerna att dela sig med fytohemagglutinin och lymfocyterna kan sedan odlas i laboratoriet.

I vissa fall tas prover (biopsier) istället från huden eller ryggmärgen, med en liknande procedur. Syftet är att erhålla så mycket DNA-material som möjligt som för närvarande befinner sig mitt i celldelningen. I metafasen arrangeras alla kromosomer i en nivå ungefär i mitten av cellen för att dras till motsatta sidor (poler) av cellen i nästa steg, anafasen.

Vid denna tidpunkt är kromosomerna särskilt tätt packade (mycket kondenserade). Spindelgift kolchicin tillsätts, vilket fungerar exakt i denna fas av cellcykeln, så att metafaskromosomerna ackumuleras. De isoleras sedan och färgas med speciella färgningsmetoder.

Det vanligaste är GTG-banding, där kromosomerna behandlas med trypsin, ett matsmältningsenzym och pigmentet Giemsa. De särskilt tätt packade regionerna och de som är rika på adenin och tymin visas mörka.

De resulterande G-banden är karakteristiska för varje kromosom och, i förenklade termer, anses de vara regioner med färre gener. En bild av kromosomerna som färgas på detta sätt tas med en tusenfaldig förstoring och ett karyogram skapas med hjälp av ett datorprogram. Förutom bandmönstret används kromosomens storlek och centromerens position för att hjälpa till att ordna kromosomerna i enlighet därmed. Men det finns också andra metoder för banding som kan ha mycket olika fördelar.