Anatomi-Lexikon

Kromosommutation

Definition - vad är en kromosommutation?

Det mänskliga genomet, dvs totaliteten av gener, är uppdelat i kromosomer. Kromosomer är mycket långa DNA-kedjor som kan skiljas från varandra i metafaset för cellkärndelningen. Genen är ordnade på kromosomerna i en fast ordning.

Med kromosommutationer sker mikroskopiskt synliga förändringar i denna sekvens, som orsakas av relativt stora skador på kromosomerna. En åtskillnad kan göras mellan olika former av denna typ av skada. Vissa former går oupptäckta, men andra orsakar allvarliga kliniska bilder. Vilken sjukdom som utvecklas beror på typen av skada och på vilken kromosom den finns.

Orsaker - varför uppstår de?

Kromosommutationer uppstår hos hälften av de människor som drabbats av mutationer som har uppstått "de novo". De novo betyder att mutationen endast uppstod i föräldrarnas groddceller, dvs ägg- eller spermierceller.

Vissa gifter kan orsaka kromosommutationer. Dessa så kallade klastogener får kromosomerna att brytas, vilket orsakar de olika formerna av kromosommutationer.

Människor har två typer av kromosomer, en mödrar och en fadern. När bakteriecellen bildas, blandas moder- och faderens genetiska smink. Denna process kallas "korsning".

Normalt är det bara blandning mellan kromosomer av samma typ. Denna övergång är felaktig vid kromosommutationer. Det händer att delar av en kromosom är inbyggda i en kromosom av en annan typ. Dessutom kan kromosomdelar införlivas upp och ner. Ibland försvinner emellertid en del av kromosomen i en groddcell.

Hur känner du igen en kromosommutation?

Om det finns missbildningar eller mental retardering kan kromosomanalyser utföras för att bekräfta en genetisk orsak. För att utföra en kromosomanalys tas celler från personen för att undersöka sina kromosomer.

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

Kromosommutationer är förknippade med förändringar, av vilka några kan ses under ett ljusmikroskop. De olika kromosomerna har en mycket specifik form.

Dessutom möjliggör en speciell teknik färgning av kromosomerna. Så kallade band utvecklas under denna färg. Genom att identifiera de specifika banden kan det bestämmas vilket av de 23 kromosomparen det är. Denna bandingsteknik kan också användas för att detektera förändringar i respektive kromosomer.

Vilka kromosommutationer finns det?

När det gäller kromosommutationer görs en åtskillnad mellan olika former av mutation.

En del av kromosomen försvann vid borttagningen. Den drabbade kromosomen förkortas vid motsvarande punkt. Vid borttagning förloras gener, effekterna kan variera beroende på avsnitt.

Till skillnad från borttagning innebär införing införandet av ett kromosomsegment 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.

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

Det kan också vara en dubblering, där en del av kromosomen dupliceras.

Den viktigaste kromosommutationen är translokationen. Här byter krosomomdelar av 2 olika kromosomer sina platser. Om detta utbyte inte åtföljs av förlust av gener talar man om ett balanserad Translokation. Bärare av balanserade translokationer uppvisar vanligtvis inga avvikelser, men de har oftare missfall. Dessutom är avkommorna ofta bärare mer obalanserad Flyttningar. I dessa förloras genetiskt material och avkommorna är begränsade.

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

Vad är en ömsesidig omlokalisering?

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

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

Det kan dock också vara så att de två kromosomerna i vilka ett stycke byttes hamnar i en groddcell. Då hamnar bara de normala kromosomerna i den andra bakteriecellen som bildas. Om så är fallet är det bara hälften av bakteriecellerna som inte kan leva. Den andra hälften innehåller en normal uppsättning kromosomer.

Ömsesidig överföring kan leda till en mängd genetiska sjukdomar. En före detta är till exempel Kronisk myeloid-leukemi, där ett stort antal Philadelphia-kromosomer kan upptäckas.

Cat Scream Syndrome

Kattskriksyndromet, eller Cri-du-Chat syndrom, kallas så eftersom småbarn skriker mycket högt och gillar katter. Dessa höga skrik orsakas av en missbildning av struphuvudet. Orsaken till kattskriksyndromet är en radering på den korta armen på kromosom 5.

De drabbade är svårt 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 erkännas 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 i själva kromosomerna.

Numerisk avvikelse innebär att det finns ett felaktigt antal kromosomer. Den normala humana karyotypen, dvs antalet kromosomer, är 46, XY hos män och 46, XX hos kvinnor. Det bör noteras att kromosomerna dupliceras, det enda undantaget är könskromosomerna hos män. Könskromosomerna, 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: e kromosomen finns tre gånger i stället för två gånger. En persons karyotyp ser ut så här: 47, XY + 21 för män och 47, XX + 21 för kvinnor.

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

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

Klinefelter syndrom

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

Endast män kan drabbas av Klinefelter syndrom. Normalt, förutom de 44 andra kromosomerna, har män (22 kromosomer, var och en i två exemplar), en X-kromosom och en Y-kromosom. I Klinefelter 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 är ingen fungerande spermieproduktion, och testosteronproduktionen i testikeln är begränsad.

Klinefelter-syndrom upptäcks ofta endast i samband med ett fertilitetskonsultation. I de allra flesta av de drabbade blir det upptäckt. Bröstutveckling kan inträffa under puberteten, och kroppshår är vanligtvis endast gles. De drabbade är dock inte begränsade i deras intelligens.

Mer information om detta ämne finns på: Klinefelter syndrom

Vad är en punktmutation?

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

Vilket protein som produceras bestäms väsentligen av nukleotidsekvensen. Tre på varandra följande nukleotider bestämmer vilken aminosyra som är bunden till den resulterande proteinkedjan. Amalgamationen av ett stort antal aminosyror blir då ett protein.

Men om en nukleotid ersätts av 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 det kan också förlora sin funktion.

En annan möjlighet är att införliva en så kallad stoppkodon. En sådan typ av mutation kallas nonsensmutationen. Stoppkodonet markerar proteinets slut; om det sätts in på fel plats är proteinet ofullständigt.

Med dessa former av punktmutationer förblir antalet nukleotider som ska läsas detsamma. Rätta aminosyror införlivas före och efter punktmutation. Därför bibehålls "läsningsnätet". Mutationer i vilka en nukleotid införlivas eller avlägsnas, dvs insättning eller deletion, är allvarligare. Med den här mutationen, 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 är resultatet av en mutation i en kloridkanal. Dessa kanaler är viktiga för bildandet av slem i kroppen, eftersom vatten kan komma ut efter kloriden, vilket gör slemet tunnare.

Även om alla organsystem påverkas av denna sjukdom är lungorna i förgrunden. På grund av det viskösa slemet kan lungorna inte utföra sin självrengörande funktion.

Ett tunt vätskeslim är förutsättningen för avlägsnande av patogener och andra ämnen från lungorna. Bristen på rengöring leder till ökad lunginflammation. Detta är en av orsakerna till att de drabbade har en drastiskt nedsatt livslängd.

Mutation av kanalen beror på en genmutation. Detta betyder att sekvensen för DNA-komponenterna i 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