Definícia - Čo sa myslí chromozomálnou mutáciou?
Ľudský genóm, teda celok génov, sa delí na chromozómy. chromozómy sú veľmi dlhé reťazce DNA, ktoré je možné od seba odlíšiť v metafáze bunkového delenia. Gény sú usporiadané na chromozómy v pevnom poradí.
V prípade chromozomálnych mutácií dochádza k mikroskopicky viditeľným zmenám v tomto poradí, ktoré sú spôsobené relatívne veľkým poškodením chromozómov. Tieto škody možno rozlišovať v rôznych formách. Niektoré formy zostávajú neobjavené, iné však spôsobujú vážne choroby. To, ktoré ochorenie sa vyvinie, závisí od toho, ktorá forma poškodenia je prítomná a na ktorom chromozóme sa nachádza.
Príčiny - Prečo vznikajú?
Chromozomálne mutácie vznikajú u polovice ľudí postihnutých mutáciami, ktoré sa vytvárajú „de novo“. De-novo znamená, že mutácia bola vytvorená iba v zárodočných bunkách rodičov, tj vo vajíčku alebo spermie bunky. Určité toxíny môžu spôsobiť chromozomálne mutácie.
Tieto takzvané klastogény spôsobujú lámanie chromozómov a spôsobujú tak rôzne formy chromozomálnych mutácií. Človek má dva typy chromozómov, jeden materský a jeden otcovský. Keď sa vytvorí zárodočná bunka, zmieša sa materský a otcovský genetický materiál.
Tento proces sa nazýva „prechod cez“. Normálne dochádza iba k miešaniu medzi chromozómami rovnakého typu. V prípade chromozomálnej mutácie je toto kríženie chybné.
Nastáva, keď sú časti chromozómu začlenené do chromozómu, ktorý nie je rovnakého typu. Okrem toho môžu byť časti chromozómov vložené naopak. Niekedy sa však časť chromozómu v zárodočnej bunke úplne stratí.
Ako spoznáte chromozomálnu mutáciu?
V prípade malformácií alebo mentálnej retardácie je možné vykonať chromozómové analýzy na potvrdenie genetickej príčiny. Na vykonanie chromozómovej analýzy sa odoberajú bunky postihnutej osobe na vyšetrenie chromozómov tejto osoby. Najbežnejšie bunky použité na analýzu sú lymfocyty, tj. Bunky imunitný systém cirkulujúcich v krv.
V zásade však možno použiť všetky bunky, ktoré majú bunkové jadro. Chromozomálne mutácie sú spojené so zmenami, z ktorých niektoré je možné zistiť pod svetelným mikroskopom. Rôzne chromozómy majú veľmi špecifický tvar.
Okrem toho je možné chromozómy zafarbiť špeciálnou technikou. Toto zafarbenie vytvára takzvané pásy. Identifikáciou špeciálnych pruhov je možné určiť, ktorý z 23 párov chromozómov je zahrnutý. Touto technikou pruhovania je možné určiť aj zmeny v príslušných chromozómoch.
Ktoré chromozomálne mutácie existujú?
Pri chromozomálnych mutáciách sa rozlišuje medzi rôznymi formami mutácií. Deléciou sa stratí časť chromozómu. Ovplyvnený chromozóm je na príslušnom mieste skrátený.
V prípade delécie sa stratia gény a účinky sa môžu líšiť v závislosti od sekcie. Na rozdiel od delécie, inzercia zahŕňa inzerciu časti chromozómu do iného chromozómu. Ak sekcia pochádza z iného bunkového jadra, gény tejto sekcie sa duplikujú.
Za určitých okolností môže dôjsť k nadprodukcii génového produktu. V prípade inverzie sa segment vloží do správneho chromozómu, ale v opačnom poradí. Môže tiež dôjsť k duplikácii, pri ktorej je duplikovaná časť chromozómu.
Najvýznamnejšou mutáciou chromozómu je translokácia. V takom prípade si chromozomálne časti 2 rôznych chromozómov vymenia svoje miesta. Ak táto výmena nie je sprevádzaná stratou génov, nazýva sa to vyvážená translokácia.
Nositelia vyvážených translokácií zvyčajne nevykazujú žiadne abnormality, ale častejšie potratia. Potomkovia sú navyše často nositeľmi nevyvážených translokácií. V týchto prípadoch sa stratí genetický materiál a potomstvo je obmedzené.
Pri recipročnej translokácii sa medzi nimi vymieňajú časti dvoch rôznych chromozómov. Pri vzájomnej translokácii je dôležité, aby celkový obsah genetického materiálu v bunke zostal rovnaký. Postihnutí však majú problémy s tvorbou zárodočných buniek.
Ak sa vo vyvíjajúcej sa zárodočnej bunke nachádza chromozóm, v ktorom došlo k výmene kúska, potom táto bunka nie je životaschopná. Môže sa však tiež stať, že dva chromozómy, v ktorých bol kúsok vymenený, skončia v zárodočnej bunke. Potom iba normálne chromozómy skončia v druhej zárodočnej bunke.
Ak je to tak, iba polovica zárodočných buniek nie je životaschopná. Druhá polovica obsahuje normálnu sadu chromozómov. Recipročná translokácia môže viesť k rôznym genetické choroby.
Jedným z nich je napríklad chronická myeloidná lekemia, kde je možné zistiť vysoký počet chromozómov Philadelphia. Syndróm mačacieho kriku alebo syndróm Cri-du-Chat sa nazýva tak preto, že batoľatá kričia veľmi vysoko a sú podobné mačkám. Tieto vysoké výkriky sú spôsobené malformáciou hrtan.
Príčinou syndrómu cri-du-chat je delécia na krátkom ramene chromozómu 5. Postihnuté deti sú ťažko vývojovo postihnuté a mentálne postihnuté. Mentálna retardácia je však veľmi variabilná.
Majú malú hlava a rast je narušený. Okrem toho existujú ďalšie fyzické malformácie. Zmeny vnútorné orgány vyskytujú sa len veľmi zriedka. Očakávaná dĺžka života preto nie je výrazne obmedzená.
