Anatomi-Lexikon

Kromosommutation

Definition - vad är en kromosommutation?

Det mänskliga genomet, dvs. hela generna, är uppdelat i kromosomer. Kromosomer är mycket långa DNA-kedjor som kan särskiljas från varandra i metafasen för cellkärnadelning. Generna är ordnade på kromosomerna i fast ordning.

Med kromosommutationer finns det mikroskopiskt synliga förändringar i denna sekvens, som orsakas av relativt stora skador på kromosomerna. Man kan skilja mellan olika former av denna typ av skada. Vissa former går inte att upptäcka, men andra orsakar allvarliga kliniska bilder. Vilken sjukdom som utvecklas beror på vilken typ av skada och på vilken kromosom den är belägen.

Orsaker - varför uppstår de?

Kromosommutationer uppstår hos hälften av de människor som påverkas av mutationer som har uppstått ”de novo”. De novo betyder att mutationen bara uppstod i föräldrarnas könsceller, dvs. ägg- eller spermieceller.

Vissa gifter kan orsaka kromosommutationer. Dessa så kallade klastogener gör att kromosomerna går sönder och orsakar olika former av kromosommutationer.

Människor har två typer av kromosomer, en moderlig och en faderlig. När bakteriecellen bildas blandas moderns och faderns genetiska sammansättning. Denna process kallas "crossing over".

Normalt är det bara blandning mellan kromosomer av samma typ. När det gäller kromosommutationer är denna övergång felaktig. Dessutom ingår delar av en kromosom i en kromosom som inte är av samma typ. Dessutom kan kromosomdelar införlivas upp och ner. I vissa fall går dock en del av kromosomen i en könscell helt förlorad.

Hur känner du igen en kromosommutation?

Om det finns missbildningar eller mental retardation kan kromosomanalyser utföras för att bekräfta en genetisk orsak. För att genomföra en kromosomanalys tas celler från personen för att undersöka kromosomerna hos dessa.

Lymfocyter, dvs. celler i immunförsvaret som cirkulerar i blodet, används oftast för analysen. I princip kan dock alla celler användas som har en cellkärna.

Kromosommutationer är associerade med förändringar, varav några kan ses under ljusmikroskopet. De olika kromosomerna har en mycket specifik form.

Dessutom möjliggör en speciell teknik kromosomerna att färgas. Med den här färgen utvecklas så kallade band. Genom att identifiera de specifika banden kan det bestämmas vilken av de 23 paren av kromosomer som är inblandad. Denna bandningsteknik kan också användas för att detektera förändringar i respektive kromosomer.

Vilka kromosommutationer finns det?

När det gäller kromosommutationer görs en skillnad mellan olika former av mutationer.

En del av kromosomen förlorades vid borttagningen. Den drabbade kromosomen förkortas vid motsvarande punkt. Vid strykning går gener förlorade; effekterna kan variera beroende på avsnitt.

Till skillnad från borttagning innebär införandet att ett kromosomsegment införs i en annan kromosom. Om segmentet har sitt ursprung i en annan cellkärna dupliceras generna i detta segment. Det kan finnas en överproduktion av genprodukten.

I inversion är en sektion i rätt kromosom, men i omvänd ordning.

Det kan också finnas en duplicering, i vilket fall en del av kromosomen dupliceras.

Den viktigaste kromosommutationen är translokationen. Här byter chromosomdelar av två olika kromosomer sina platser. Om detta utbyte inte åtföljs av förlust av gener, talar man om en balanserad Translokation. Bärare av balanserade translokationer uppvisar vanligtvis inga avvikelser, men de har oftare missfall. Dessutom är avkomman ofta bärare mer obalanserad Translokationer. I dessa går genetiskt material förlorat och avkomman begränsas.

Ta reda på vilka förändringar i DNA förutom mutationer som är vanliga vid: Epigenetik

Vad är en ömsesidig translokation?

Vid ömsesidig translokation utbyts delar av två olika kromosomer mellan dem. Med ömsesidig translokation är det viktigt att det totala innehållet av det genetiska materialet i cellen förblir detsamma.

De drabbade har emellertid problem med bildandet av könsceller. Om det finns en kromosom i den utvecklande könscellen, i vilken en bit har bytts ut, är denna cell inte livskraftig.

Det kan emellertid också vara så att de två kromosomerna i vilka en bit har bytts ut hamnar i en bakteriecell. Då hamnar bara de normala kromosomerna i den andra könscellen som bildas. Om så är fallet kan bara hälften av könscellerna inte överleva. Den andra halvan innehåller en normal uppsättning kromosomer.

Ömsesidig omplacering kan leda till en mängd olika genetiska sjukdomar. En före det är till exempel kronisk myeloidekemi, där ett stort antal Philadelphia-kromosomer kan detekteras.

Cat Scream Syndrome

Cat cry-syndromet, eller Cri-du-Chat-syndromet, kallas så för att småbarnen skriker mycket högt och ser ut som katter. Dessa höga skrik orsakas av en missbildning i struphuvudet. Orsaken till kattgråssyndromet är en radering på den korta armen av kromosom 5.

De drabbade är allvarligt retarderade och psykiskt handikappade. Intellektuell funktionsnedsättning är dock mycket varierande. De har ett litet huvud och deras tillväxt störs. Det finns också andra fysiska missbildningar. Förändringar i de inre organen är mycket sällsynta. Livslängden är därför inte väsentligt begränsad.

Läs mer om ämnet på: Cat Scream Syndrome

Vad är kromosomavvikelse?

Kromosomavvikelse är en förändring i kromosomerna som syns under ett ljusmikroskop. Däremot finns det genmutationer, dessa förändringar är mycket mindre och kan bara kännas igen genom mer exakt genetisk diagnostik.

Kromosomavvikelser kan delas in i två former. Det finns strukturella och numeriska avvikelser. De strukturella avvikelserna diskuterades i detta kapitel och kallas också kromosommutationer. De åtföljs av en förändring av kromosomerna själva.

Numerisk aberration betyder att det finns ett felaktigt antal kromosomer. Den normala mänskliga karyotypen, dvs. antalet kromosomer, är 46, XY hos män och 46, XX hos kvinnor. Det måste noteras att kromosomerna dupliceras, det enda undantaget är könskromosomer hos män. Sexkromosomerna, som representerar den enda skillnaden i genomet hos män och kvinnor, indikeras av bokstäverna.

I numeriska avvikelser kan kromosomer förekomma oftare eller vara frånvarande. Det mest kända exemplet är Downs syndrom, trisomi 21, namnet antyder att den 21: a kromosomen är närvarande tre gånger istället för i två exemplar. Karyotypen på en person ser ut så här: 47, XY + 21 för män och 47, XX + 21 för kvinnor.

Ett exempel på bristen på en kromosom är Turners syndrom eller monosomi X, i detta fall saknas en X-kromosom, vilket resulterar i karyotyp 45, X0. De drabbade är kvinnor med vissa fysiska avvikelser.

Du kan hitta mer om detta ämne på: Kromosomavvikelse - vad är det?

Klinefelters syndrom

Klinefelters syndrom är inte en kromosomal mutation. Kromosommutationer åtföljs av en förändring i strukturen. Fel antal kromosomer finns i Klinefelters syndrom. Denna förändring kallas numerisk kromosomavvikelse.

Klinefelters syndrom kan bara drabba män. Normalt har män förutom de 44 andra kromosomerna (22 kromosomer, vardera i två exemplar), en X-kromosom och en Y-kromosom. I Klinefelters syndrom finns det en X-kromosom för många.

Denna förändring har störst inverkan på könsorganen. De drabbade har små testiklar och i de flesta fall ingen spermaproduktion och testosteronproduktion är begränsad.

Klinefelters syndrom diagnostiseras ofta endast i samband med fertilitetsrådgivning.I de allra flesta av de drabbade blir det oupptäckt. Bröstutveckling kan förekomma under puberteten och kroppshår är vanligtvis bara gles. De drabbade är dock inte begränsade i sin intelligens.

Mer information om detta ämne finns på: Klinefelters syndrom

Vad är en punktmutation?

I fallet med en punktmutation talar man om en mutation av generna som finns i form av DNA. DNA består av fyra olika nukleotider. Vid en punktmutation byts en nukleotid ut mot en annan. Genenas DNA läses av i en komplex process. Slutprodukten av denna process är ett protein.

Vilket protein som produceras bestäms i huvudsak av nukleotidernas sekvens. Tre på varandra följande nukleotider bestämmer vilken aminosyra som är bunden till den resulterande proteinkedjan. Sammanfogningen av ett stort antal aminosyror blir sedan ett protein.

Men om en nukleotid ersätts med en annan kan det hända att en annan aminosyra införlivas i proteinet. Resultatet är en så kallad missense-mutation. Det resulterande proteinet kan förbli fullt funktionellt genom att ersätta aminosyran eller så kan det också förlora sin funktion.

En annan möjlighet är att införliva ett så kallat stoppkodon. En sådan typ av mutation är känd som nonsensmutationen. Stoppkodonet markerar slutet på proteinet. Om det sätts in på fel plats är proteinet ofullständigt.

Med dessa former av punktmutationer förblir antalet nukleotider som ska läsas detsamma. De rätta aminosyrorna införlivas före och efter punktmutationen. ”Läsgitteret” bibehålls därför. Mer allvarliga är mutationer i vilka en nukleotid införlivas eller avlägsnas, dvs insättning eller radering. Med denna mutation, efter den saknade eller inbyggda nukleotiden, kombineras tre andra nukleotider, vilket innebär att olika aminosyror är inbyggda och ett helt annat protein skapas.

Vår nästa artikel kan också vara av intresse för dig: Telomerer - Anatomi, funktion och sjukdomar

Cystisk fibros

Cystisk fibros är en sjukdom som härrör från en mutation i en kloridkanal. Dessa kanaler är viktiga för bildandet av slem i kroppen, eftersom vatten kan komma ut efter kloriden, vilket gör slem tunnare.

Även om alla organsystem påverkas av denna sjukdom, är lungorna i förgrunden. Det viskösa slem hindrar lungorna från att utföra sin självrengörande funktion.

Ett tunt flytande slem är en förutsättning för att patogener och andra ämnen ska kunna avlägsnas från lungorna. Bristen på rengöring leder till ökad lunginflammation. Detta är en av anledningarna till att de drabbade har en drastiskt minskad livslängd.

Kanalens mutation beror på en genmutation. Detta innebär att sekvensen av komponenterna i DNA: t inom genen har förändrats. Mutationen är mycket mindre än kromosommutationer, men med mycket allvarliga konsekvenser. Hundratals olika mutationer av genen är kända, som alla leder till dysfunktion i kanalen.

Läs mer om detta under: Cystisk fibros