Genoomiline mõistatus: avastage endas mosaiik. Mosaiikism: sümptomid ja ravi Mis on somaatiline mosaiikism

Mosaiikism – erineva kromosoomikomplektiga rakuliinide olemasolu ühes organismis. Enamikul juhtudel puudutab mosaiiklikkus sugukromosoome ja tekib kromosoomide dubleerimise või lahknemise vea tõttu ühe raku jagunemise ajal embrüogeneesi varases staadiumis. Normaalse mitoosi ajal kahekordistuvad kromosoomid ja iga saadud jagunemine saab nende täieliku komplekti. Mosaiiklikkus tekib siis, kui kromosoomid ei eraldu või on häiritud nende ränne raku poolustele (anafaasi lag). Reeglina, mida suurem on ebanormaalse kromosoomikomplektiga rakkude osakaal, seda rohkem väljendub ebanormaalne fenotüüp. Omakorda, mida varem toimub mosaiikism embrüonaalse arengu protsessis, seda suurem on ebanormaalse kromosoomikomplektiga rakkude osakaal.

66. Mis on kimääri põhjus?

Sõna "kimäär" on võetud kreeka mütoloogiast. Homeros kirjeldas seda vapustavat lõvi pea, kitse keha ja draakoni sabaga olendit. Tsütogeneetikud nimetavad kimäärsuseks kahe või enama erinevatest sügootidest pärineva rakuliini olemasolu samas organismis. Kõige sagedamini tekib kimäärsus eri soost kaksikute vererakkude segunemise tõttu. Sel juhul kimäärne! organismil on 46,xx/46,xy karüotüüp. Kimäärsuse põhjuseks võib olla ka rakkude sisenemine mitteelujõulisest kaksikust elujõulisele. Harvemini toimub kahe sügooti liitmine ühte embrüosse.

PÕHIPUNKTID: PÄRILIKUDE DEFEKTIDE KORDUMISE OHT

Kui kromosomaalne mosaiik, kimäär on mõlemad vanemad, on selle kordumise oht 25%.

Antud vanemapaaris juba olemasolevate haigete laste arv ei mängi rolli. Alates igast embrüo kandmise protsessist naise või emase elussünnitava looma kehas, sealhulgas viljastamine, viljastatud munaraku liikumine läbi munajuha, implantatsioon emaka seina, loote kasv ja areng tänu emasloomadest saadud toitainetele. ema läbi platsenta; lõpeb sünnitusega.

Duchenne'i amüotroofia risk lapsel, kellel on ema vankris, on 25%. pärilikud haigused. Põhjustatud kromosoomi- või geenimutatsioonidest, mis väljenduvad ainevahetushäiretes või väärarengus (nt Downi tõbi, fenüülketonuuria).

Kõigil Downi sündroomiga patsientidel tuleb määrata karüotüüp, et välistada 21. kromosoomi pärilik translokatsioon, kuna sellega kaasneb suur sama vanemapaari haige lapse uuestisünni oht.

67. Milline on retsessiivselt päriliku haiguse edasikandumise oht, kui vanemad on nõod või sugulased?

Nõod võivad kanda rohkem kui ühte retsessiivset haigust. Neil on 1/8 identset geeni, seega on laps 1/16 geeni lookuse suhtes homosügootne. Teistes nõbudes on ainult 1/32 geenidest identsed. Raske või surmava päriliku defektiga lapse saamise oht nõbude ja vendade abielus on 6%, teise nõbu ja vendade abielus - 1%.

Kui arvate endiselt, et kõigil teie keharakkudel on sama genoom, siis kiirustame teile pettumust valmistama. On võimalus, et inimene ei leia isegi kahte täiesti identse DNA-ga rakku. Kas see ohustab midagi, miks teadlased uurivad entusiastlikult mosaiiksust ja kuidas Mayo kliiniku laboratooriumi tuntud genoomsete variatsioonide uurija näeb selle valdkonna tulevikku ( Mayo kliinik) kelle rühm avaldas hiljuti sellel teemal uue artikli?

Täiskasvanu kehas on ligikaudu 10 14 kahesajast erinevat tüüpi rakku. Ammu on arvatud, et kõikide rakkude genoomid on ühesugused ning nende välimuse ja funktsioonide erinevused on määratud "töötavate" geenide komplektiga. Kuid isegi esmapilgul pole kõik nii lihtne. Sugurakkudes väheneb kromosoomide kogum poole võrra ja immuunrakkude genoom muutub pärast V(D)J rekombinatsiooni, et kodeerida väga erinevaid B-lümfotsüütide immunoglobuliinide ja T-raku retseptorite varieeruvaid piirkondi T-lümfotsüütidel.

Nüüd teevad teadlased veelgi radikaalsema avalduse. Võimalik, et sajast triljonist rakust ei teki isegi kahte täiesti identse genoomiga – embrüogeneesis ja organismi eluea jooksul kuhjuvate mutatsioonide tõttu.

Kuigi üldiselt replitseerub DNA üsna suure täpsusega, teeb polümeraas mõnikord vea ja sisestab kas vale nukleotiidi või vale koguse. Selliste vigade sagedus on umbes üks 100 000 nukleotiidi kohta. Tundub, et see arv ei tundu suur, aga mõelge vaid, kui palju vigu see meie tohutu genoomi kohta on! Õnneks parandab valdav enamik neist defektidest DNA parandussüsteemide väsimatu töö. Kuid mõned replikatsioonivead pääsevad sellest järelevalvest ja muutuvad püsivateks mutatsioonideks.

Kõige minimaalsemate hinnangute kohaselt on ainult ühe nukleotiidi asendused terve inimese kogu genoomis rohkem kui 10 16 . Lisaks mõjutab genoomi varieeruvus ka selle suuri osi – suuremaid kui üks nukleotiidalus – näiteks insertsioone või deletsioone ( indels) või variatsioonid geenide koopiate arvus ( CNV) . Mitu mutatsiooni on siis ühes inimeses? Tundub, et see arv on tohutu.

Noh, kõikide keharakkude geneetiline materjal on erinev ja iga rakk näib etendavat genoomi üldpildis omaette pusle rolli? Ja iga inimene on geneetiliselt "mosaiik"? Selgub, et jah, ja see on normaalne nähtus ja sõna " mosaiiklikkus"- väljakujunenud teaduslik termin. Traditsiooniliselt mõistetakse seda kui vähemalt kahe erineva genoomiga rakuliini kooseksisteerimist ühes organismis, mis esinevad nii somaatiliste kui ka sugurakkude vahel (joonis 1).

Joonis 1. Mis on mosaiikism? Normaalsete rakkude populatsioonis ( roheliste südamikega) toimub midagi, mis viib ühes rakus mutatsioonini – nüüd on tal skeem olemas punane südamik. Pärast teatud arvu jagunemistsükleid koosneb populatsioon muteerunud raku järglastest ja normaalsetest rakkudest, mis näevad tõesti välja nagu mosaiik.

Kuigi mitmerakulise organismi elu algab ühest rakust, hiilivad mutatsioonid sisse juba esimestest DNA jagunemistest. Ka sündides on beebi juba geneetiline mosaiik – täiskasvanust rääkimata.

« Juba sündides on igas rakus palju mutatsioone - ja need on mõlemad uued mutatsioonid, mis ilmnesid preimplantatsiooni ja embrüogeneesi käigus ning päritud vanematelt, - Mayo kliiniku genoomsete variatsioonide spetsialist Aleksei Abyzov räägib Biomolecule'ile. - Üksikisiku "mosaiigi" – indiviidi genoomis toimuvate kõigi mosaiikmuutuste kogumi – uurimine ei ole lihtne teaduslik huvi, vaid tungiv vajadus. Selline teave aitab paremini mõista üksikisiku tervislikku seisundit ja võib isegi leida rakendust kliinilises praktikas.».

Lõpetanud Moskva Füüsika- ja Tehnoloogiainstituudi, füüsika-matemaatikadoktor Alates 2014. aastast on D. olnud Mayo kliiniku teaduslabori juhataja, Mayo kliiniku meditsiinikolledži abiprofessor ning Minnesota ülikooli ja Yale'i ülikooli külalisprofessor. Ta on spetsialiseerunud genoomsetele variatsioonidele (eelkõige mosaiiklusele) ja nende seostele inimeste haigustega.

Valitud väljaanded:

• (Teadus, 2018);
• (Teadus, 2017);
• (Genome Res, 2017);
• Somaatiliste koopiate arvu mosaiikism inimese nahas, mille paljastasid indutseeritud pluripotentsed tüvirakud (Nature, 2012);
• Genoomne mosaiikism neuronites ja teistes rakutüüpides (Humana Press, 2017).

Mosaiik on igaühe jaoks ainulaadne – ja sageli on seda raske jälgida, rääkimata tulemuse ennustamisest. Selle kliinilised ilmingud sõltuvad paljudest teguritest, millest mõnda käsitleme allpool, keskendudes lähemalt mosaiiklusele embrüogeneesis ja rääkides veidi mosaiiklusest täiskasvanud organismis.

Mosaiiklikkust on leitud peale inimese ka paljudel teistel loomaliikidel. Mosaiiksuse selge näide on mõned iirise heterokroomia juhtumid (joonis 2).

Joonis 2. Vikerkesta heterokroomia tekib mõnel juhul just mosaiiksuse tõttu. Seda esineb nii inimestel kui loomadel. Joonisel on kujutatud täieliku heterokroomia juhtum, kui silmade värvus on täiesti erinev.

Mosaiikismi uurimise päritolu: kontseptsiooni sünd

Selle nähtuse uurimise ajastu algas enam kui 120 aastat tagasi – ammu enne DNA avastamist. Mosaiikluse kontseptsiooni (ilma seda terminit kasutusele võtmata) pakkus välja Alfred Blaschko 1895. aastal, kui arutati lineaarse epidermise nevuse (kaasasündinud värviline pigmendilaik, mis ulatub veidi naha kohal ja on jooneliselt piklik) päritolu ja nn. helistas. Blaschko read, mis, nagu arvata võib, said tema nime. Asjaolu, et ta oli dermatoloog, pole üllatav: nahk on visuaalne ja kergesti ligipääsetav uurimiseks mõeldud organ ning tema tulevased kolleegid uurisid seejärel aktiivselt naharakkude genoomi variatsioone.

Termini enda pakkus välja saksa zooloog Valentin Heiker 1904. aastal, kirjeldades erinevate kehaosade tunnuste "mosaiiklikku jaotust". Taimegeneetikud ja zooloogid kasutasid hilisematel aastatel mõisteid "mosaiik" ja "sektori kimäärsus" vaheldumisi.

Nahaarstid on Alfred Blaschko töö pooleks sajandiks ohutult unustanud: viited ilmusid ainult kahes Hollandi õpikus, millest üks tõlgiti hiljem saksa keelde. Taas meenus teadlane alles 70ndatel. Robert Jackson ja Rudolf Hepple avastasid iseseisvalt tema töö ja Blaschko liinid 1976. aastal ning teine ​​soovitas siduda idee X-kromosoomi inaktiveerimisega embrüogeneesis. Varsti pärast seda kinnistus mosaiikluse mõiste dermatoloogide tööelus kindlalt.

1983. aastal, tehnoloogia arenedes, tegi Juan Hemke ( Juan Chemke) nägid kolleegidega 18. trisoomia mosaiikvormi, milles mõned rakud sisaldavad kahte 18. kromosoomi ja mõned kolme. Hiljem dokumenteeriti mosaiiklikkust erinevates nahahaigustes.

Nüüd uuritakse mosaiikismi väga aktiivselt ja teadlased ei juhindu mitte ainult rakendushuvist. " On juba ammu mõistetud, et mosaiikism võib olla meie keha toimimise mõistmisel põhiline. Kuid selle protsessi uurimine pakub lisaks ilmsele seosele tervisega ka esteetilist teaduslikku huvi. Raku, selle minimaalse eluühiku, mosaiiksuse uurimine on samuti erakordselt põnev.”, - jagab Aleksei Abyzov.

Kust tuleb somaatiline mosaiikism?

Järgmised molekulaarsed mehhanismid võivad olla "süüdi" normaalsetes rakkudes somaatilise mosaiiksuse ilmnemises:

Millised on mosaiikluse struktuurivariandid?

• SNV(Ühe nukleotiidi variant) - ühe nukleotiidi variandid, kui ühes nukleotiidis on teatud asendis muutus.
• Indels (sisse Sertioon või del etsioon) on lühike insertsioon või deletsioon genoomis.
• MEI (Mobiilse elemendi sisestamine) - retrotransposoonide sisestamine genoomi, inimestel on see ALU, LINE1, HERV ja SVA.
• CNA (Kopeeri numbri muutmine) on kromosomaalne ümberkorraldus, kui genoomi osas leitakse rohkem või vähem koopiaid kui teistes sama uurimisobjekti genoomsetes piirkondades. Seda terminit kasutatakse sagedamini suurte somaatiliste muutuste kirjeldamiseks genoomis, kuid see kehtib iga variatsiooni kohta, mis on suurem kui indels.
• LOH (Heterosügootsuse kaotus) - heterosügootsuse kaotus. See on ühe geenivariandi kadu selles genoomi osas, mis oli tavaliselt heterosügootne, see tähendab, et see sisaldas ühe geeni kahte varianti.
• Inversioon- kromosomaalne ümberkorraldus, kui mingi osa genoomist pöördub 180 kraadi.
• Translokatsioon- ümberkorraldamine, mis viib kahe erineva kromosoomi DNA ühendamiseni.
• Kromosomaalne aneuploidsus- kromosoomi või selle harude koopiate arvu muutus.
• Multiploidsus- globaalsed muutused genoomi ploidsuses.

Joonis 3. Geneetilised variatsioonid inimkehas – kui suur on nende koguhulk? punane horisontaalne nool joonisel on kujutatud ajaskaala sügootist surmani. Külgmised sissetulevad nooled- erinevate variatsioonide kuhjumine elu jooksul: sugurakkude variatsioonid ( GV), valikud de novo (DNV), postsügootsed variatsioonid ( PZV) ja mikrokimäärsus, väikese arvu rakkude olemasolu teisest organismist, ( MC). Külgmised väljuvad nooled- protsessid, mis põhjustavad geneetilise hajumise vähenemist: revertant - vastupidine - mosaiikism ( RM) kui rakk normaliseerub patoloogilise variandi/mutatsiooni pöördmutatsiooni ja geneetiliste variatsioonidega rakkude vähenemise tõttu ( CD). Kokku saab somaatilise raku geneetiliste muutuste koguarvu kirjutada järgmise võrrandiga: SUM = GV + DNV-d + PZV + MC - RM - CD. Lisateavet GWAS-i kohta kirjeldatakse peatükis " Kliinilised tagajärjed pärast sündi: kas mosaiik on hea või halb?».

Mosaiikism embrüogeneesis – mida me teame?

Tõsised kromosoomianomaaliad inimese embrüogeneesi varases staadiumis on väga levinud. Kuid arusaam sellest, kuidas ja millise kiirusega see juhtub, on üsna piiratud. Nad viisid läbi tervete hiirte embrüote uuringuid, kus teadlased hindasid mutatsioonide kuhjumist ja embrüonaalsete rakkude panust täiskasvanud looma diferentseerunud kudedesse. Kahjuks osutus aga võimatuks neid andmeid lihtsalt võtta ja inimesele edastada: need ei ühti. Seega on nii idutee kui ka somaatilise mutatsiooni määr hiirtel oluliselt kõrgem kui inimestel.

Õnneks muutub uute tehnoloogiate tulekuga nende sündmuste uurimine lihtsamaks. Näiteks Briti teadlased uurivad sõna otseses mõttes inimembrüo arengu esimesi päevi, kasutades CRISPR-Cas9. Võib-olla ilmuvad lähitulevikus täpsemad andmed inimese embrüogeneesi mutatsioonide akumuleerumise kiiruse kohta. Ei tohi unustada, et imikule kandub üle mõnikümmend (50–100) tema vanemate sugurakkude mutatsiooni (joonis 4). Nagu selgus kahe vanema ja lapse 78 perekonna genoomide analüüsist, on ühe põlvkonna keskmine mutatsioonimäär de novo on 1,20 × 10-8 nukleotiidi kohta ja need nukleotiidid igas rakus on sekundiks 3 miljardit.

Mida me nüüd teame? Mosaiik ei ole implantatsioonieelses etapis haruldane. Sel juhul võib mis tahes mutatsioon avaldada märkimisväärset mõju kogu organismile: teatud mosaiikgenotüüp võib potentsiaalselt sattuda paljudesse rakkudesse. Lisaks kõigub implantatsioonieelses etapis mosaiiksuse sagedus - vähemalt nii näitavad kunstliku viljastamise abil loodud embrüote uuringud (võib-olla on loomuliku viljastamise korral protsessid mõnevõrra erinevad). On oletusi, et see on tingitud looduslikust valikust mosaiikembrüo vastu, sõltuvalt aneuploidsete rakkude arvust selles. (See ja teised mudelid on näidatud joonisel 5.)

Joonis 5. Kunstliku viljastamise teel loodud embrüote uuringud näitavad, et mosaiiksus väheneb lõhustumisest blastotsüstiks ja mitmed mudelid selgitavad, miks see nii on. Vasakule. Looduslik valik mosaiikembrüote vastu võib aneuploidsete rakkude osakaalu alusel lootes põhjustada loote surma. Keskel."Klonaalse ammendumise" mudel hõlmab apoptoosi või aneuploidsete rakkude osakaalu vähenemist mosaiikembrüodes. Paremal. Lõpuks kirjeldab kolmas mudel mehhanisme, mille abil monosoomia ja trisoomia korral võivad aneuploidsed rakud jagunemisel anda ka normaalse kromosoomide arvuga rakke.

Embrüonaalse arengu esimestel päevadel on mõnel hinnangul iga jagunemise kohta ühes rakus kolm mutatsiooni koos nukleotiidide aluste asendamisega. Pealegi jagunevad rakud selles etapis sageli asümmeetriliselt ja annavad sellest tulenevalt erineva panuse täiskasvanud organismi raku koostisse.

Genoomivariantide ilmnemine hilisemates etappides põhjustab mosaiiksust, mis piirdub teatud kehapiirkonnaga. Nagu paljud uuringud näitavad, on somaatiliste mutatsioonide sagedus palju suurem kui sugurakkudes.

Kliinilised tagajärjed pärast sündi: kas mosaiik on hea või halb?

Oleme juba aru saanud, et mosaiikism on loomulik ja inimkehas äärmiselt levinud nähtus. Aga millised on selle tagajärjed?

Nagu juba mainitud, sõltub see paljudest teguritest. Paljusid mosaiikluse kliinilisi tagajärgi on raske tabada ja seletada. Lisaks on oluline arvestada konkreetse genoomivariatsiooniga rakkude levimust ja arvu.

On ettepanekuid, et mõnel juhul võib somaatiline mosaiiklus kehale kasuks mängida. Näiteks mosaiiksuse sagedus neuronites on äärmiselt kõrge. On olemas teooria, et see on spetsiaalne evolutsiooniline mehhanism, mille eesmärk on luua mitmesuguseid neuroneid ja tegelikult mitmekesistada nende poolt täidetavate funktsioonide arvu (aju mosaiigi kohta lugege allpool).

Teine näide on hepatotsüütide polüploidsus täiskasvanutel maksas. Kuigi see nähtus on loomadel harvem kui taimedel, on neil siiski suurenenud kromosoomide arvuga rakud. Mõned polüploidsed maksarakud moodustuvad embrüogeneesis maksa arengu käigus. Kuid vanuse kasvades ja teatud haiguste esinemisel, mis põhjustavad maksa kahjustusi ja taastumist, suureneb polüploidsete hepatotsüütide levimus - peamiselt maksasagarate peritsentraalsetes tsoonides. Teadlased viitavad sellele, et selline genotüüp võib olla kasulik, kuna see võib DNA kahjustusi edasi lükata ja geenide täiendavad koopiad aitavad kompenseerida funktsiooni kaotamise mutatsioonide mõju.

Kuid enamikul juhtudel on mosaiikism seotud ilmselgelt negatiivsete tagajärgedega. Seda on tihedalt seostatud nurisünnituste, sünnidefektide, arengupeetuse ja häiretega. Eelkõige moodustab mosaiiktrisoomia 21 2–4% Downi sündroomi juhtudest. Erinevalt täielikust trisoomiast võivad keha üldise arengu ja intellektuaalsete võimetega seotud sündroomi ilmingud mosaiiksuse puhul olla leebemad. Mosaiik Shereshevsky-Turneri sündroom või mosaiikmonosoomia X-kromosoomil võib samuti tunduda vähem tõsine kui selle täisvorm. Teine mosaiikhäire näide on McCune-Albrighti sündroom, mis on seotud embrüonaalse potentsiaalselt surmava mutatsiooniga geenis GNAS1. Proteuse sündroomi võivad põhjustada varajased mosaiikmutatsioonid onkogeenis AKT1 mis on seotud tahkete kasvajate moodustumisega.

Embrüonaalsed mosaiikmutatsioonid geenides IDH1 ja IDH2 seotud Olieri tõve ja Maffucci sündroomiga. Varased mosaiikmutatsioonid geenides HRAS, KRAS ja NRAS olid seotud nevus-rasunäärme sündroomiga ( nevus rasune), Schimmelpenningi sündroom ja keratinotsüütide epidermaalne nevus sündroom.

Oht, et suure jagunemispotentsiaaliga rakkudes tekib kahjulik mutatsioon, ei eksisteeri ainult embrüogeneesis. Somaatilised genoomi variatsioonid kogunevad kogu inimese elu jooksul. Üksikute inimorganite, näiteks aju ja naha mosaiiksust uurivad juba mitmed teadlaste rühmad (sellest tuleb pikemalt juttu allpool). Nagu eespool mainitud, mõõdeti mutatsioonide akumulatsiooni kiirust hiirtel ja teatud tüüpi inimrakkudel. Tehnilised meetodid pole aga veel täiuslikud ja endiselt on raske vastata küsimusele, kui palju on täiskasvanud inimene mosaiik.

Kuid teatud tüüpi rakulist mosaiiksust on juba seostatud täiskasvanute tervisega. Eelkõige jälgisid teadlased, kuidas täiskasvanud tüvirakkude tütarrakud pärivad ohtlikke muutusi oma eelkäija genoomis. Geneetiliste mutatsioonide järkjärguline kuhjumine neisse rakkudesse on seotud vananemisprotsessiga, erinevate vanusega seotud ja onkoloogiliste haigustega,. Eakate mosaiiksuse suurenemise seoste kohta on kogutud juba palju teavet. Hiljutine uuring, mis hõlmas ligi 130 000 inimese genoomide analüüsi, kinnitas taas, et vananedes mosaiiksuse sagedus suureneb – eriti meeste puhul (soolise ebavõrdsuse kohta loe allolevast kastist).

Võib-olla on mosaiikluse veel üks enim uuritud kliiniline mõju selle seos vähi arenguga. Sellel teemal on juba palju infot kogunenud, kuigi sellest pole veel piisavalt. Seega pole täiesti selge: vähk on mosaiiksuse tagajärg või kas vähipatsientidel on rohkem mosaiikrakke või rohkem mutatsioone raku kohta.

Ühes uuringus analüüsisid teadlased 31 717 vähihaige ja 26 136 terve inimese materjali. Nad värbasid nii suure hulga 13 teisest dokumendist, kasutades genoomi hõlmavat assotsiatsiooniotsingut - GWAS ( genoomi hõlmavad assotsiatsiooniuuringud). See meetod aitab luua seoseid erinevate geenivariantide ja nende fenotüübiliste ilmingute vahel. Mosaiikanomaaliaid esines sagedamini soliidkasvajatega patsientidel ja seos oli tugevam, kui analüüsiks võetud proov võeti enne diagnoosimist ja ravi. Leiti, et kloonmosaiikism on tavaline nendel, kelle DNA koguti vähemalt aasta enne leukeemia diagnoosi panemist – võrreldes vähita inimestega. Somaatiline mosaiikism geeni mutatsioonide jaoks HRAS inimestel on see seotud uroteeli vähiga.

Sooline ebavõrdsus: selline teistsugune mosaiiklus

Pole üllatav, et mosaiikism võib naistel ja meestel avalduda erinevalt. Näiteks X-kromosoomi mosaiiklikkus on neli korda levinum kui autosoomne mosaiikism.

Teadlase seisukohalt on mutatsioon aga meessoost Y-kromosoomi jaoks palju huvitavam – eriti siis, kui see kaob. Pole saladus, et mehed elavad vähem kui naised, isegi arenenud riikides, kus on hea tervishoiusüsteem. Siiski pole selget vastust, miks see nii juhtub. LOY, Y-kromosoomi mosaiikne kadu, mis esineb mõnes rakus peaaegu igal viiendal üle 70-aastasel mehel, võib osaliselt aidata seda probleemi lahendada.

On näidatud, et vererakkudes sisalduvat LOY-d leitakse suitsetajatel sagedamini kui mittesuitsetajatel ning suitsetamisel on raku genoomile mööduv ja annusest sõltuv mutageenne toime.

Lisaks on teadlased näidanud, et LOY võib mängida rolli meeste haruldaste autoimmuunhaiguste patogeneesis. Selle kõrvalekalde tuvastamine vererakkudes on korrelatsioonis suurenenud riskiga haigestuda Alzheimeri tõvesse, mitut tüüpi vähki (näiteks eesnäärme-, käärsoole-, eesnäärme- ja põievähi) ja kõigist põhjustest tingitud suremusega.

Üksikute elundite mosaiiklikkus

Täiskasvanu kõigi elundite rakkudel peab eranditult olema mosaiikgenoom. Mõned neist uurivad teadlased lähemalt – näiteks aju- ja naharakke. Sellest, mida sellistest töödest õppisime, räägime allpool.

mosaiik aju

Mosaiiksuse uurimiseks on aju üks huvitavamaid organeid, kuna neuronid elavad paljude teiste rakutüüpidega võrreldes kaua. Ilmselt on nende mosaiiklikkus väga sagedane sündmus ja suure tõenäosusega erineb ühe neuroni genoom seda ümbritsevatest rakkudest (sellel teemal oli isegi eriteade "Biomolekul"). Mutatsioonide kuhjumist vanusega ja arenevas ajus enne sündi on juba uuritud. Selleks kasutavad teadlased üksikute neuronite uurimise meetodit.

Mutatsioonide arengut soodustavate tegurite hulgas nimetavad teadlased näiteks vabade radikaalide olemasolu ja elektromagnetkiirgust ning transposoonide migratsiooni. Aneuploidsuse ja retrotranspositsiooni esinemissagedus neuronites on isegi suurem kui teistes uuritud kudedes.

Nagu eespool mainitud, põhjustab närvirakkude mosaiiksuse kõrge sagedus nende suurt mitmekesisust ja võib isegi täita evolutsioonilist funktsiooni. Neuronite mosaiiklikkus võib mõjutada inimese eelsoodumust teatud haigustele hilisemas elus. Eelkõige nimetavad teadlased onkoloogilisi haigusi, aju väärarenguid, epilepsiat. Vaid ühe muudetud nukleotiidi tulemus on geeni konstitutiivne aktiveerimine AKT2 ja sellele järgnev megalentsefaalia raske vormi areng koos epilepsiaga.

Nüüd uuritakse aktiivselt neuronaalse mosaiikismi ja psühhiaatriliste häirete vahelist seost. See on üsna keeruline ülesanne: palju jääb teadmata nii haiguste endi kui ka nende geneetilise komponendi kohta. Sel põhjusel loodi USA riikliku vaimse tervise instituudi (NIMH) eestvõttel spetsiaalne projekt et saada sellel teemal teavet võimalikult kiiresti (joonis 6).

Joonis 6. Ühe neuroni lõpliku genoomi moodustavad kõik muudatused, mida arutasime külgribal "Kust somaatiline mosaiikism pärineb": eelkõige on need ühe nukleotiidi variandid ( SNV), lisamised-kustutused ( indel), struktuurivalikud CNV, tüüp retroelemendid L1. Projekti Brain Somatic Mosaicism Network eesmärk on siduda need variatsioonid nende paljude võimalike tagajärgedega nii normaalses vahemikus kui ka haigustega seotud.

Uurisime genoomseid mutatsioone embrüonaalsetes ajurakkudes. Sel eesmärgil oleme kasvatanud üksikutest neuraalsetest eellasrakkudest kloonseid kolooniaid. Seega on eellasrakus esinevad mutatsioonid kõigis sellest kasvatatud koloonia rakkudes ja seetõttu saab neid kergesti tuvastada kolooniate sekveneerimisega.

Kuid järjestamine määrab ka kõik päritud variatsioonid. Nende eraldamiseks omandatud mutatsioonidest võrdlesime sama embrüo rakkudest kasvatatud kolooniate genoome. Selle tulemusena tegime kindlaks, et juba raseduse keskel on ühes embrüonaalses ajurakus umbes 400 SNV ühe nukleotiidi varianti. Kuigi selline tulemus oli mingil määral ootuspärane, on see äärmiselt oluline: seda pole katses varem näidatud.

Lisaks tuvastasime sama aju erinevates rakkudes esinevate tavaliste mutatsioonide põhjal nende rakkude suguluse (st saime teada, millistel rakkudel olid ühised eellased) ja taastasime sügoodi esimese viie jaotuse puu. Meie labor on esimene, kes taasloob üksikasjalikult pildi inimeste lõhustumisest. Varem tehti seda ainult hiirtel. Selles testis kasutati mutatsioone lõhustamismärkidena. Purustamise ajal ilmub igasse uude rakku keskmiselt üks uus mutatsioonimärk. Koos muude andmetega võimaldavad need märgid väga täpselt määrata anamneesi embrüo arengu varases staadiumis.

Lõpuks oleme näidanud, et mutageneesi kiirus ja akumuleeritud mutatsioonide tüübid erinevad lõhustumise ja neurogeneesi vahel. Kuigi ka see ei tulnud meile üllatusena, on see uus äärmiselt oluline tähelepanek.

,
Mayo kliiniku teaduslabori juhataja,
tema viimase töö kohta neurogeneesi kohta,
aastal avaldatud Teadus .

Naha mosaiikluse lapitöö

Nagu ajaloolises kokkuvõttes juba mainitud, on teadlased pikka aega uurinud naha mosaiiksust. " Nahatesti peamine eelis on see, et proovi on lihtne hankida., - Aleksei Abyzov räägib teistest oma labori töödest. - Oleme töötanud dermaalsete fibroblastidega, kuna need on kergesti kättesaadavad ja nende ekstraheerimiseks, kasvatamiseks ja ümberprogrammeerimiseks on väljakujunenud meetodid. Jällegi meetodid, mis on välja töötatud fibroblastide hõlpsa ligipääsetavuse tõttu.". Somaatiline geenikoopiate arvu variatsioon (CNV) leiti peaaegu igas kolmandas fibroblastis. Ühes sünnijärgses nahafibroblastis võib leida tuhat üksikut nukleotiidi asendust! Huvitav on aga see, et mosaiikmuster erineb kardinaalselt näiteks neuronites täheldatust.

Pole üllatav, et ultraviolettkiirgusele avatud naharakkudes leitakse rohkem mutatsioone kui riietega kaetud rakkudes. Selgub, et isegi normaalne terve nahk, mis täidab suurepäraselt oma funktsioone, kuid on päikesevalguse käes, meenutab üldiselt tuhandetest rakukloonidest koosnevat lapitekki. Rohkem kui veerand neist kannavad mutatsioone, mis suurendavad vähiriski.

Kuidas õppida mosaiiksust

Kuidas uuritakse genoomi postsügootilisi muutusi, näiteks mosaiiksust? Selleks kasutatakse tavaliselt ühte neljast peamisest katsekujundusest:

• sama objekti erinevate proovide, näiteks erinevate kudede või erinevate rakupopulatsioonide analüüs;
• monosügootsete (identsete) kaksikute võrdlev analüüs;
• sama objekti proovide analüüsimine, kuid kogutud erinevatel aegadel, näiteks teatud ajavahemike järel sama inimese elu jooksul;
• sama objekti proovi üksikasjalik analüüs, et tuvastada väga väikesed geneetiliselt erinevate rakkude alampopulatsioonid.

Mis puutub uurimismeetoditesse, siis postsügootiliste mutatsioonide tuvastamiseks kasutatakse kõige sagedamini järgmist kolme:

« Mosaiiksuse uurimisel on ainult kaks üldist lähenemisviisi: üksikute rakkude uurimine ja rakurühmade uurimine. Üksikute rakkude analüüsimisel on vaja tehnikaid mutatsioonide tuvastamiseks kõrgeima kindlusastmega. See on näiteks FISH, mis võimaldab määrata suuri muutusi ja ümberkorraldusi genoomis, - kommenteerib Aleksei Abyzov. - Praegu nõuavad peaaegu kõik muud tehnikad DNA paljundamist ühest rakust.

DNA paljundamist saab teha laborimeetoditega või üksikute rakkude kloonimisega. Laboratoorselt paljundamine pole kaugeltki ideaalne ja põhjustab toodetud DNA-s palju vigu: näiteks nukleotiidide asendamine, kimääride moodustumine (DNA tükkide ühendamine, mis ei olnud uuritavas rakus ühendatud), ebaühtlane DNA paljunemine. . Kloonimine on selles osas arenenum meetod, kuid seda kasutatakse ainult rakkude jagunemisel. Kunstlike tüvirakkude kasutamine on viis sellest takistusest üle saada.

Igal juhul, olenemata sellest, kuidas DNA-d korrutatakse, jääb alati küsimus: kuidas täpselt ühtivad paljundatud DNA mutatsioonid nendega, mis rakus tegelikult esinesid? Teadusringkondadel ei ole selles küsimuses veel üksmeelset arvamust, kuid enamik teadlasi usub, et kloonimine on praegu parim viis. Rakurühmade uurimine võimaldab meil leida ainult mutatsioone, mis esinevad nende olulises osas.

Mosaiik tänapäeval – miks peaksid patsiendid sellest teadma?

Paljudele võib tunduda, et seni on genoomi mosaiikismi uurimine laboris ainult teadlaste õla alla sattunud ja see pole veel kliinilist praktikat mõjutanud. Muidugi kusagil tulevikus tormab kummitus, et inimest loeb tema enda mosaiik ja selle info põhjal ta tervist parandab (personalmeditsiini kohta kirjutas Biomolecul juba: “ Kõigile mõeldud ravimitest ravimiteni kõigile!» ). Kuidas aga viia need teadmised kliinilisse praktikasse täna, 2018. aastal?

Tegelikult püüavad teadlased juba aktiivselt ühendada embrüonaalse mosaiikismi uuringuid implantatsioonieelse geneetilise sõeluuringu ja diagnoosimisega (PGD), teatud geneetiliste kõrvalekallete tuvastamisega embrüos, näiteks enne in vitro viljastamist (IVF) enne loote ümberistutamist. ema embrüo. Tulemuste saamiseks kasutatakse näiteks polaarkeha, kolmanda purustamispäeva faasis oleva embrüo rakku või mitut blastotsüsti trofoblasti rakku. Nagu eespool mainitud, esineb kromosoomi mosaiiksust isegi nendel varastel arenguetappidel, seega võiks seda materjali kasutada.

Tavaliselt eelistatakse "ümberistutamiseks" euploidseid embrüoid, kuid mõnikord selliseid embrüoid praeguses tsüklis lihtsalt pole. Nüüd on käimas töö selle nimel, et jälgida raseduste tulemusi aneuploidsete ja mosaiikembrüote ülekandmisel: kas see lõppes raseduse katkemise, lapse arenguhäirete või elusa ja terve beebi sünniga.

Mosaiikluse kliiniline tulemus on väga erinev ja mõned mosaiikembrüod toodavad täiesti terveid lapsi. Patsiendil ei pruugi olla võimalust ega soovi minna järgmisele IVF-i tsüklile – see on kulukas protseduur, mis kurnab füüsiliselt ja emotsionaalselt. Sellistel juhtudel võite arutada arstiga juba olemasoleva mosaiikembrüo ülekandmist.

Milliseid embrüoid kindlasti valida ei saa? Suurim risk on mosaiiktrisoomide 2, 7, 13, 14, 15, 16, 18 ja 21 esinemisel – lapsel on suur tõenäosus vastava sündroomi tekkeks. Samas on ka riskid suuremad, kui tuvastatakse mosaiikmonosoomid ja muud trisoomid. Nagu juba mainitud, suurendab teatud tüüpi mosaiikism varajase raseduse katkemise riski.

Juba ilmuvad soovitused, kuidas peaks toimuma arsti ja patsientide vahelised konsultatsioonid embrüo mosaiiksuse osas. Arvestada tuleb ka sellega, et vaatamata sellise analüüsi võimalikule kliinilisele kasule ei pruugi mõned patsiendid soovida seda saada.

Kuna IVF, samaaegne testimine ja ebaõnnestunud rasedus kaasnevad juba patsiendi emotsionaalse ja rahalise koormaga, on vaja uusi andmeid mosaiikluse kliinilise tähtsuse kohta elusate ja tervete sündide puhul – nagu ka PGD mosaiiksuse aruannete standardiseerimine.

Järeldus

Kuigi teadus on mosaiikluse uurimisel juba kaugele jõudnud, on kõige põnevam osa alles ees. Meil on õnn elada mosaiikismiajastu koidikul, mil nii mõnigi selle nähtuse aspekt jääb uurimata. Seni ei ole tehtud piisavalt ulatuslikke kohortuuringuid ning endiselt on vähe andmeid mosaiikluse dünaamika ja esinemissageduse kohta paljudes kehakudedes, isegi tervel inimesel – mida me saame öelda mosaiikluse ja mosaiikluse vahelise seose kohta. teatud haiguste tekke riski.

« Soovime teada saada, kas rahastust tuleb, kuidas ja milline mosaiik erinevates elundites enne sündi moodustub, kuidas see elu jooksul muutub, - jagab Aleksei Abyzov oma plaane labori edasiseks tööks. - Kasutades mutatsioone siltidena, tahame mõista, kuidas rakud spetsialiseeruvad. Näiteks mitu ja millised rakud moodustavad blastomeeri sisemise ja välimise (trofoblasti) rakkude massi, kui palju ja millised rakud moodustavad idukihid ja iga elundi.».

Võib-olla suudame tänu tehnoloogia täiustamisele ja arengule luua igaühe jaoks individuaalsed genoomikaardid ja kasutada geneetilist mosaiiksust teatud haiguste riski biomarkerina, kuid praegu on see tuleviku küsimus. " On unistus viia eksperimentaalne ja analüütiline tehnoloogia sellisele tasemele- jätkab Aleksei, - nii et iga inimese varajasest arengust ja üldistest mosaiigiparameetritest saab suhteliselt odavalt pilti saada. Võib-olla aitab see paremini ennustada iga inimese tervist ja sel juhul on see osa isiklikust haigusloost.».

Õnneks on mosaiikismi uurimas juba päris palju tõsiseid teadusrühmitusi. Aleksei Abyzov pöörab erilist tähelepanu Wellcome Sangeri Instituudi Briti labori tööle Michael Strattoni juhtimisel ja oma kaasmaalastelt - Dmitri Gordenini Ameerika riiklikust ökoloogia- ja terviseteaduste instituudist (NIEHS).

« Ilmselgelt ei suuda me kunagi mõõta kõiki protsesse ja mutatsioone isegi ühe inimese kõigis rakkudes. See ei ole tingitud tehnoloogia arengust, vaid fundamentaalsetest füüsilistest ja bioloogilistest muutustest., - lõpetab Aleksei Abyzov vestluse Biomolekuliga. - Üksikrakke uurides seisame silmitsi sellega, mida ma nimetan "määramatuse printsiibiks" – analoogia põhjal Heisenbergi määramatuse printsiibiga kvantfüüsikas. See tähendab, et mikroosakese (loe - raku) kohta on võimatu kõike teada saada, ilma et see mõjutaks seda. Rakkude uurimise tehnoloogiate praegusel arengutasemel peame need hävitama. Võib-olla saame tulevikus neid uurida ilma neid hävitamata, kuid igal juhul on mõju rakule tugev.

Teisalt pole mõtet kõiki rakke uurida. Teaduse ülesanne on leida looduslikke mustreid ning nende alusel parandada keskkonda ja inimühiskonda. Ma arvan, et oleme selleks üsna võimelised. Arvan, et isiklikud mosaiigid ja sellega seotud asjad leiavad meditsiinis rakendust juba meie sajandil.».

Kirjandus

1. Michael J. McConnell, John V. Moran, Alexej Abyzov, Schahram Akbarian, Taejeong Bae jt. al. (2017). Erinevate neuronaalsete genoomide ja neuropsühhiaatriliste haiguste ristumiskoht: aju somaatilise mosaiikismi võrgustik. Teadus. 356 ,eaal1641;
2. Gilad D. Evrony, Xuyu Cai, Eunjung Lee, L. Benjamin Hills, printsess C. Elhosary jt. al. (2012). Inimese ajus L1 retrotranspositsiooni ja somaatiliste mutatsioonide ühe neuroni järjestuse analüüs. kamber. 151 , 483-496;
3. Pray L. (2008). DNA replikatsioon ja mutatsiooni põhjused. Nat. Haridus. 1 , 214;
4. Lars A. Forsberg, David Gisselsson, Jan P. Dumanski. (2017). Mosaiiklikkus tervises ja haigustes – kloonid koguvad hoogu. Nat Rev Genet. 18 , 128-142;
5. Kevin B Jacobs, Meredith Yeager, Weiyin Zhou, Sholom Wacholder, Zhaoming Wang jt. al. (2012). Tuvastatav kloonmosaiikism ja selle seos vananemise ja vähiga. Nat Genet. 44 , 651-658;
6. Tyl H. Taylor, Susan A. Gitlin, Jennifer L. Patrick, Jack L. Crain, J. Michael Wilson, Darren K. Griffin. (2014). Kromosomaalse mosaiikismi päritolu, mehhanismid, esinemissagedus ja kliinilised tagajärjed inimestel. Inimese paljunemise värskendus. 20 , 571-581;
7. T. Xu, G. M. Rubin. (2012). Püüdlus muuta mosaiikanalüüs koduseks tööriistaks. Areng. 139 , 4501-4503;
8. Rudolf Happle. (2017). Molekulaarrevolutsioon nahabioloogias: mosaiikluse ajastu. Uuriva dermatoloogia ajakiri. 137 , e73-e77;
9. David Mittelman Stress-Induced Mutagenesis – Springer New York, 2013;
Rajiv C. McCoy. (2017). Mosaiikism implantatsioonieelsetes inimembrüodes: kui kromosomaalsed kõrvalekalded on normiks. Geneetika suundumused. 33 , 448-463;
10. Noor Seok Ju, Inigo Martincorena, Moritz Gerstung, Mia Petljak, Ludmil B. Alexandrov jt. al. (2017). Somaatilised mutatsioonid näitavad asümmeetrilist raku dünaamikat varases inimese embrüos. Loodus. 543 , 714-718;
11. Neuronite sugupuu: kuidas kanda mitut mutatsiooni ja vaadata täiesti terve välja;
12. Luca Comai. (2005). Polüploidsuse eelised ja puudused. Nat Rev Genet. 6 , 836-846;
13. Geraldine Gentric, Chantal Desdouets. (2014). Polüploidisatsioon maksakoes. American Journal of Pathology. 184 , 322-331;
14. Mitchell J Machiela, Stephen J Chanock. (2017). Vananev genoom, klonaalne mosaiikism ja krooniline haigus. Praegune arvamus geneetikast ja arengust. 42 Suitsetamist seostatakse Y-kromosoomi mosaiikliku kadumisega. Teadus. 347 , 81-83;
15. Je H. Lee. (2018). Üherakulise ajaloo jälgimine. Teadus. 359 , 521-522;
16. Taejeong Bae, Livia Tomasini, Jessica Mariani, Bo Zhou, Tanmoy Roychowdhury jt. al. (2018). Erinevad mutatsioonimäärad ja mehhanismid inimese rakkudes pregastrulatsiooni ja neurogeneesi ajal. Teadus. 359 , 550-555;
17. M. A. Lodato, M. B. Woodworth, S. Lee, G. D. Evrony, B. K. Mehta jt. al. (2015). Somaatiline mutatsioon inimese üksikutes neuronites jälgib arengu- ja transkriptsiooniajalugu. Teadus. 350 , 94-98;
18. Aleksej Abyzov, Livia Tomasini, Bo Zhou, Nikolaos Vasmatzis, Gianfilippo Coppola jt. al. (2017). Tuhat somaatilist SNV-d naha fibroblasti raku kohta määras mosaiikmutatsiooni koormuse algtaseme mustritega, mis viitavad proliferatiivsele päritolule. Genome Res.. 27 , 512-523;
19. Aleksej Abyzov, Jessica Mariani, Dean Palejev, Ying Zhang, Michael Seamus Haney jt. al. (2012). Indutseeritud pluripotentsed tüvirakud paljastavad inimese naha somaatilise koopiaarvu mosaiiksuse. Loodus. 492 . Viljakus ja steriilsus. 107 , 6-11;
20. Ariel Weissman, Gon Shoham, Zeev Shoham, Simon Fishel, Milton Leong, Yuval Yaron. (2017). Implantatsioonieelse geneetilise sõeluuringu käigus tuvastatud kromosomaalne mosaiik: ülemaailmse veebipõhise uuringu tulemused. Viljakus ja steriilsus. 107 , 1092-1097.

mosaiiklikkus on erinevate geneetiliste materjalide kombineerimise patoloogiline vorm. Selle patoloogia põhjused on väga mitmekesised ja mõned neist on isegi ebapiisavalt uuritud. Kõige sagedamini kutsuvad mosaiiksuse vormid esile mutatsioone ja mõjutavad jagunevat rakku. Nagu igal mutatsioonil, võib ka mosaiiklusel olla selle vormist olenevalt erinevad tulemused. On neutraalseid kahjutuid mutatsioone, mis ei mõjuta patogeneesi ega eluea prognoosi ega vii patoloogiateni. Selliseid mosaiikmeid uurib geneetik ja need nõuavad üksikasjalikke uuringuid, et vältida selliste patoloogiate edasikandumist. Tuleb märkida, et see patoloogia on üsna haruldane, kuid viib mitmesuguste tulemusteni ja mõnel juhul on mosaiikpatoloogiad lihtsamad kui mitte-mosaiigsed, vaid lihtsalt kromosomaalsed.

Mosaiilisusest rääkimiseks tuleb geneetikat veidi korrata ja meeles pidada, et iga hulkrakne organism, millel on seksuaalne viljastumine, mitte jagunemine või partenogenees, pärineb ühest isase geneetilise materjaliga viljastatud munarakust. Sügoodi kasvu ajal toimub mitmeastmeline jagunemine, kuid kõigil keharakkudel on sama geneetiline komplekt, see tähendab karüotüüp ja genotüüp. Kuid mosaiikiga inimestel võib mitmesuguste, tavaliselt ebasoodsate tegurite tõttu tekkida mitu geneetilist komplekti. Siis on kehas normaalsed terved rakud ja muteerunud rakud.

Mosaiikism pärineb Prantsusmaalt ja pärineb sõnast mosaiik. Ladinakeelsest sõnast "musivum", mis tähendab muusadele pühendatud. See nähtus moodustub kahe erinevat tüüpi geeni juuresolekul rakkudes, erineva genotüübi rakkudes. Mütoloogiast lähtudes on sellise olendi sarnasus, seda nimetatakse kimääriks ja see on kokku pandud mitmest erinevast loomast. See pilt on mosaiikluse prototüüp, mis pärineb mitmest genotüübist.

Geneetiline mosaiik on võimalik mitte kõigis kromosoomides, vaid ainult eraldi komplektides, mis viib kahjustuse mittetäieliku ja heterogeense jaotumiseni.

Mosaiik võib esineda sugurakkudes, otsesel kokkupuutel ebasoodsate teguritega. Sel juhul päritakse mutatsioon juhuslikult, rikkudes traditsioonilist Mendeli pärandit. See toob kaasa asjaolu, et patoloogiat ei tuvastata kõigil haigete vanemate lastel, vaid valikuliselt. Somaatilised rakud võivad läbida ka mosaiiksust, kuid see ei kandu edasi ühe põlvkonna jooksul, kuna somaatilised kromosoomid ei ole põlvkondade kaupa geeniinformatsiooni kandjad, nad mõjutavad avaldumisel oma kandja elu. Fenotüüp, see tähendab genotüübi välismärgid, kromosoomide komplekt, moodustuvad sõltuvalt patoloogiliste alleelide avaldumisest.

Kromosomaalne mosaiik on levinud sugukromosoomide ebanormaalsete patoloogiate korral. Samal ajal annab see oma individuaalseid märke mitmesugustest mosaiikhaigustest.

Platsenta mosaiikism on omaette vorm, mille tuvastamise võimalus ilmnes ainult loote osade, lapse elukoha ja amnionivedeliku emakasisese invasiivse uurimise meetoditega. See väljendub emakasisene alaarengus, mis on tingitud platsenta patoloogiast, mis on emal mosaiiksuse tõttu geneetiliselt ladunud. Samas on lootel absoluutselt vaieldamatult normaalne karüotüüp, mis koosneb 23 paarist kromosoomidest, millest üks on seksuaalne ja muid ekstragenitaalseid ega sünnitusabi probleeme ei tuvastata.

Mosaiiklus: põhjused

Mosaiikluse põhjustel on alati oma negatiivsed tagajärjed. Nende mõistmiseks on vaja elementaarseid teadmisi molekulaarbioloogiast ja rakkude jagunemise alamliikidest.

Geneetiline mosaiikism võib sageli avalduda meioosi ajal, jagunemisel, mis viib haploidide moodustumiseni, st poole rakukomplekti omamiseni. Sellisel juhul toimub materjali tavaline kahekordistumine esimeses lõhustumistsüklis, kuid seda ei toimu järgmises. Kuid mõnel juhul võib meioosi ühe faasi märkimisväärne ebaõnnestumine, mis viib patoloogilise raku jagunemiseni. See võib juhtuda mitmes meioosi faasis, kuna meioosil on palju faase. Profaasis toimub konjugatsioon, mis viib kromosoomide koondumiseni kahevalentsete ainete ilmumisega ja seejärel ristumiseni. Just ületamise etapis on võimalik rike, mis viib mosaiikrakkude tekkeni. Mosaiiklik kromosoom moodustub täpselt selle tulemusega ja on võimalik igas organismi rakus tervikuna. Õigete tulemuste korral on üleminek normaalne protsess, mis on vajalik organismide varieeruvuse suurendamiseks, kuid kui see on vale, on võimalikud rikkumised, mille hulgas on ka mosaiiksust.

Mosaiiksuseni viivate mutatsioonide põhjuseid võib olla palju, sealhulgas halvad harjumused, erinevat tüüpi kiirgus ja mutageenide mõju. Kui mutatsioon viiakse läbi sügoodi staadiumis, sulandrakkudena või lõhustumise muljetavaldavalt varases staadiumis, on mõju ainult lootele ja kui sugukromosoomides, võib see mõju olla kõigile lastele.

Kuid jagunemisprobleemide ilmnemise ohud ei lõpe meioosi profaasiga; kui kromosoomid lahknevad, on võimalikud ka juhtumid, mis viivad sarnaste patoloogiate vormideni. Selline kromosoomide ebaõige jagunemine toimub raku tuumas, sest just see vastutab rakkude paljunemise eest.

Sõltuvalt mutatsiooni tekkeajast võib mosaiikism mõjutada kogu loodet või ainult ühte idukihtidest. See tähendab, et tabada ainult ekto-, meso- või endodermi. See viib hiljem selleni, et mosaiiksust leidub ainult kõigis selle lehe koosseisudes. Näiteks kui endoderm on kahjustatud, on need kõik elundid, mesoderm on lihased, veresooned, luud ja kõik sidekoed ning ektoderm on välismembraanid ja tajuorganid.

Platsenta mosaiikism moodustub ühe kromosoomipaari sügoodi trisoomia korral, kui see paar on kolmekordistunud. Seda nimetatakse aneuploidsuseks, kuna kromosoomikomplekt ei ole haploidse kordne. Samas jäid pärast trisoomiat osa rakke vigade parandamisel normaalseks ja osa kolmekordistusid. See toob kaasa asjaolu, et trofoblastil, millega loode toitub, on lootel erinev kromosoomide komplekt.

Mosaiikism: sümptomid

Mosaiiklusel puuduvad individuaalsed iseloomulikud sümptomid, need on mitmekesised ja varieeruvad suuresti sõltuvalt mutatsiooni tüübist ja selle läbinud rakkudest. Need võivad avalduda mitmesugustes kromosomaalsetes haigustes või olla täiesti kahjutud.

Platsenta mosaiiksusel on sellised iseloomulikud kriteeriumid: alaareng ja emakasisene kasvupeetus. Sellistel põhjustel tekivad paljud spontaansed raseduse katkemised. Sageli sünnivad need lapsed enneaegselt. Kuid selliste märkide järgi ei saa kromosomaalseid kõrvalekaldeid eristada, on vaja läbi viia geneetilised uuringud: karüotüpiseerimine, amniotsentees, koorioni villuse biopsia koos tsütogeneetilise uuringuga.

Geneetiline mosaiikism avaldub sageli üksikute sümptomitena. Tüüpiline näide on erinevad silmad, erinevat värvi iirised. See väljendub ka keha asümmeetrias, ebaühtlases pigmentatsioonis või erineva pikkusega jäsemetes. Tuvastamiseks tehakse karüotüpiseerimine, fibroblastide kultuuride uurimine.

Mosaiikliku kromosoomi struktuuris on palju geneetilisi sündroome. Mosaic Klinefelteri sündroom avaldub meestel, reeglina on see vähem väljendunud kui haiguse täisvorm. Samal ajal kahe- ja mõnikord kolmekordistavad nad X-kromosoomi, mis sageli põhjustab naiselikkust, viljatust ja probleeme meeste tervisega. Hermafroditism on sageli ka mosaiikse iseloomuga ja avaldub erinevate sootunnustega lapse sünniga, näiteks on sisemised suguelundid meessoost ja välised naissoost. On ka teisi ebasoodsamaid kombinatsioone. Shershevsky-Turneri sündroom avaldub null-X-kromosoomiga tüdrukutel ja põhjustab viljatust, sekundaarsete seksuaalomaduste väljenduse puudumist ja kaelavolte. Downi sündroomi mosaiikvorm on samuti palju kergem kui selle täieõiguslik kolleeg, kuid sellel on samad sümptomid: arengu pärssimine, eriline välimus ja siseorganite täiendavad patoloogiad. Mosaiikvormide määramine on keeruline, kuna vaadata tuleb rohkem kui ühte lahtrit. Manifestatsioonid varieeruvad ka sõltuvalt geenide läbitungimise astmest. Seetõttu on seksuaalsete geneetiliste sündroomide ja tervete inimeste vahel palju üleminekuvorme, millel on suur võimalus järglasi saada.

Mosaiiklus: ravi

Mosaiikpatoloogiad on modifitseeritud genotüübi tõttu ravimatud, kuid paljude sümptomite parandamiseks on siiski võimalik ja vajalik. Oluline on mõista, et selliseid vanemaid tuleb uurida geneetikute poolt ja selliseid patoloogiaid tuleks pereplaneerimisbüroode abil ennetada, eriti kui probleeme on ühe lapsega.

Mosaiikihaigete ravi varieerub suuresti sõltuvalt patoloogiast, mida see provotseerib. Kuna patoloogia mosaiikvormi puhul võib sümptomite raskusaste vähem väljenduda, on vaja vähem intensiivset ravi. Hermafroditismi korral peavad vanemad ühemõtteliselt otsustama lapse soo üle oma suva järgi. Pärast seda tehakse operatsioon sisemiste (vajadusel, kui tegemist ei ole samasooliste) ja väliste suguelundite moodustamisega, millele järgneb soovitud vanusevahemikus ja kogu eluks suguhormoonide asendusravi, mis võimaldab beebil elada täisväärtuslikku elu. teatud soo normaalne elu.

Downi sündroomiga on kõik keskendunud sümptomatoloogiale, selle leevendamisele. Südamepuudulikkuse korral on need beetablokaatorid, digoksiin, furosemiid ja kirurgiline sekkumine südamesüsteemi. Sündroomsete seisundite korral: Klinefelteri ja Shershevsky-Turneri sündroomid, spetsiifilist ravi ei ole, kuid sellistel isikutel on vaja märkimisväärset kannatlikkust psühholoogi töös, kuna nad eristuvad oluliselt teistest isikutest.

Mis on aneuploidsus, trisoomia, translokatsioon, mosaiikism

Igas inimkeha rakus on 46 kromosoomi, milles eristatakse kahte rühma: 22 paari autosoome (sõltuvalt suurusest nummerdatud 1 kuni 22) ja paar sugukromosoome (naistel XX, meestel XY). Iga paaris olev kromosoom on homoloogne paaris oleva teise kromosoomiga.

Tavaliselt on inimesel diploidne kromosoomide komplekt, see tähendab, et iga rakk sisaldab topeltkomplekti igast 23 kromosoomist.

Kuid on olukordi, kus rakud sisaldavad ebanormaalset kromosoomide komplekti, mis ei ole 46 kordne, mida nimetatakse aneuploidsuseks. Aneuploidsus võib avalduda näiteks täiendava kromosoomi (n + 1, 2n + 1 jne) olemasolul või ühegi kromosoomi puudumisel (n - 1, 2n - 1 jne).

Aneuploidsuse vormid:

• monosoomia (ühe kromosoomipaari olemasolu, näiteks Shereshevsky-Turneri sündroom, mis väljendub ühest soost X-kromosoomi juuresolekul)
• trisoomia (kolme kromosoomipaari olemasolu kahe asemel).
• tetrasoomia (4 homoloogset kromosoomi paari asemel diploidses komplektis)
• pentasoomia (5 asemel 2) on äärmiselt haruldane.

Järgmisena räägime enamlevinud kromosoomianomaaliatest – trisoomiatest. Mõnel juhul esindab lisakromosoomi terve üksik kromosoom (täielik trisoomia) ja mõnel juhul kantakse see geneetiline materjal üle teise kromosoomi, mida nimetatakse translokatsiooniks.

Translokatsioonide hulgas eristatakse ka:

• vastastikune translokatsioon, kui mittehomoloogsed kromosoomid vahetavad piirkondi
• Robertsoni translokatsioon (vt joonist), kus kaks mittehomoloogset kromosoomi ühendatakse üheks.
• Tasakaalustatud translokatsiooniga ei kaasne geneetilise materjali kadu.

Mosaiikism viitab olukorrale, kus keha kõigi rakkude hulgas on normaalsed ja patoloogiaga (näiteks trisoomiaga) rakud. Sel juhul sõltub kõrvalekalde määr ebanormaalse geneetilise materjaliga rakkude arvust.

Kromosoomid Patau sündroomi korral – 13. trisoomia

Kromosoomid Edwardsi sündroomi korral - trisoomia 18

Riskitegurid

Peamised riskitegurid on vanus (eriti märkimisväärne Downi sündroomi puhul), samuti kokkupuude kiirgusega, mõnede raskmetallidega. Tuleb meeles pidada, et ka ilma riskiteguriteta võib lootel olla patoloogia.

Nagu graafikult näha, on riskiväärtuse sõltuvus vanusest kõige olulisem Downi sündroomi puhul ja vähem oluline ülejäänud kahe trisoomia puhul.

Edwardsi sündroom

Edwardsi sündroomi iseloomustab trisoomia 18 ja mitmete väärarengute kompleks.

Ühel juhul 10-st täheldatakse mosaiiksust, see tähendab, et kõigil keharakkudel pole täiendavat kromosoomi. Osaline trisoomia on võimalik ka 18. kromosoomi osa kinnitumisel teise kromosoomi külge.

Raseduse ajal on lootel väike kaal, polühüdramnion, väike platsenta ja platsenta ühe arteri olemasolu.

Vastsündinutel on muutunud kolju kuju, väike suu ja lõualuu, näo düsforism, silmadefektid ja madalad, deformeerunud kõrvad. Esinevad ka sõrmede ja varvaste arvulised anomaaliad, jalalaba deformatsioon ("kiikjalg").

Siseorganite defektidest on enim levinud südame ja veresoonte defektid. Kõigil on väikeaju hüpoplaasia.

Edwardsi sündroomi iseloomustab vaimne alaareng ja arengupeetus.

Enamik lapsi sureb esimestel elukuudel.

Patau sündroom

Patau sündroomi põhjustab täiendava 13 kromosoomi olemasolu.

Seda haigust esineb umbes 1-l 5000–10 000 sünnist. Esinemissagedus varieerub sõltuvalt sünnieelse sõeluuringu ja diagnoosimise võimalustest. Enamik lapsi sureb esimestel elunädalatel/kuudel.

Patau sündroomiga lapsed on väikese kasvuga, mikrotsefaaliaga, kaldus otsaesine, kitsenenud palpebraallõhed, mikroftalmia, müelomeningotseele, sarvkesta hägusus, vajunud ninasild ja lai ninaalus, moondunud kõrvad, huule- ja suulaelõhe, polüdaktiilia, lühike kael, käte painutaja asend, kuklaosa kortsus nahk. Iseloomustab vaimne alaareng. Siseorganitel on defektid: südamerikked, veresooned, kõhunääre, põrn, neerud.

Raseduse ajal täheldatakse enamikul juhtudel polühüdramnionit.

Patau sündroomi võib põhjustada nii lihtne trisoomia kui ka Robertsoni translokatsioon. Mosaiiklikkus ja mitte-robertsonlik translokatsioon on haruldased.

Tagasi nimekirja

Trisoomia X on haigus, mis mõjutab tüdrukuid. Seda häiret iseloomustab täiendava X-kromosoomi olemasolu.

Tavalised sümptomid ja ilmingud on järgmised: kõne hilinemine, düspraksia, pikk kasv, madal lihastoonus (hüpotensioon) ja klinodaktiilia.

Trisoomia X kromosoomid tekivad juhuslikult kromosoomide lahknemise vigade tulemusena. Seda häiret esineb ühel tüdrukul 900–1000 elussünnist.

Trisoomia X-kromosoomil.

Epidemioloogia

Trisoomia X võib esineda ainult naistel. Praegused hinnangud häire esinemissageduse kohta näitavad, et see trisoomia areneb 1-l 1000-st vastsündinud tüdrukust.

Kuid mõned teadlased usuvad, et selle häire esinemissagedus on liiga alahinnatud.

Trisoomia X-kromosoomil. Põhjused

X-trisoomiad on kromosomaalsed kõrvalekalded, mida iseloomustab täiendava X-kromosoomi olemasolu.

Kuigi trisoomia X on geneetiline haigus, ei ole see pärilik. Täiendava X-kromosoomi olemasolu on kromosoomide segregatsiooni vea tagajärg. Need vead ilmnevad juhuslikult ja ilma nähtava põhjuseta (juhuslikult). Enamikul juhtudel on täiendav X-kromosoom pärit emalt.

Ligikaudu 20 protsendil juhtudest tekib pärast viljastumist mittedisjunktsioon. Teadlased usuvad, et selle häire sümptomid ja füüsilised tunnused on tingitud geenide üleekspressioonist.

• Tetrasoom X sündroom on haruldane kromosomaalne anomaalia, mille puhul naistel on kaks täiendavat X-kromosoomi (48, XXXX).
• Pentasoomia X sündroom on haruldane kromosomaalne häire, mille puhul naistel on kolm täiendavat X-kromosoomi (49, XXXXX).

Trisoomia X-kromosoomil.

Sümptomid ja ilmingud

Karüotüüp 47,XXX

Trisoomia X-ga seotud sümptomid ja füüsilised omadused erinevad inimestel oluliselt. Mõnel tüdrukul ei pruugi sümptomid või ilmingud olla üldse või on need väga nõrgad, samas kui teistel võib olla palju erinevaid patoloogiaid.

Trisoomia X on sageli seotud erinevate kõne- ja arengupeetusega.

Intelligentsus on tavaliselt normi piires. IQ võib olla 10-15 punkti alla normi. Tüdrukud hakkavad rääkima umbes 12-18 kuu vanuselt. Lugedes võivad vanemad pöörata tähelepanu järgmistele puudustele: düsleksia, ladus lugemine, vestluse kõrvalekalded. Väga sageli on tüdrukutel düspraksia. Lisaks võivad nad olla pikemad kui teised nendevanused tüdrukud.

Mõnel juhul võivad X-trisoomiaga lastel esineda kerged näoanomaaliad: silmade sisenurki katvad vertikaalsed nahavoldid, laiaulatuslikud silmad (hüpertelorism) ja väike peaümbermõõt.

Enamikul imikutel on ka vähenenud lihastoonus (hüpotoonia) ja klinodaktiilia. Trisoomia X-ga inimestel võib sageli esineda ärevust, tähelepanupuudulikkuse ja hüperaktiivsuse häiret (ADHD).

Mõnel juhul paranevad need häired vanusega. Samuti on mõnel tüdrukul väikesed käitumis- või emotsionaalsed probleemid, teistel aga tõsisemad probleemid, mis võivad vajada lühiajalist sekkumist.

Selliste häirete varajane avastamine ja ravi on nendele lastele väga kasulik.

Enamasti on seksuaalne areng ja viljakus normaalne. Kuid mõnes aruandes on teavet selle kohta, et mõnel tüdrukul võib esineda ebanormaalne munasarjade (düsgenees) ja/või emaka areng, hilinenud või vastupidi, enneaegne puberteet.

Trisoomia X-kromosoomil.

Diagnostika

Diagnoosi saab kinnitada ainult kromosoomianalüüsiga. Lisaks diagnoositakse trisoomia X kõige sagedamini enne sündi (prenataalselt) sama kromosoomianalüüsi põhjal.

Sündroom 13 kromosoom. Põhjused

Tavaliselt sisaldab iga munarakk ja sperma 23 kromosoomi. Viljastamise ajal ühinevad sperma ja munarakk, mis moodustab 23 paari kromosoome. Seega saab laps täpselt poole oma geneetilisest materjalist igalt vanemalt. Kuid mõnikord ilmneb viljastamise ajal tõrge, mille korral võib ilmneda täiendav kromosoom.

Sama juhtub ka 13. kromosoomi sündroomiga. See lisakromosoom 13 võib pärineda mis tahes ema munarakust või mis tahes isa spermast.

Anomaaliad, mis tekivad 13. kromosoomi sündroomiga, arenevad just selle 13. lisakromosoomi olemasolu tõttu igas keharakus. Mõnikord võib munaraku või sperma teise kromosoomi külge kinnitada lisakromosoomi 13, seda nimetatakse translokatsiooniks. Ja see on ainus 13. kromosoomi sündroomi vorm, mis võib perekonnas pärida.

Sündroom 13 kromosoom.

Sümptomid ja ilmingud

13. kromosoomi sündroomi tüüpilised ilmingud

13. kromosoomi sündroomiga lastel on sageli normaalne sünnikaal, väike pea ja lai otsmik. Nina on tavaliselt suured ("sibulakujulised"), madala asetusega ja ebatavalise kujuga kõrvad. Selle sündroomi väga sagedasteks välisteks tunnusteks on ka silmadefektid, huule- ja suulaelõhe ning südamerikked.

Paljudel 13. kromosoomi sündroomiga lastel on peanahal väikesed puuduolevad nahalaigud, mis näevad välja nagu haavandid.

Mis puutub ajusse, siis reeglina paiknevad põhilised struktuuriprobleemid selles ja üks tõsisemaid probleeme on seisund, mille puhul inimese eesaju ei jagune kaheks poolkeraks. Paljudel 13. kromosoomi sündroomiga lastel on ka täiendavad sõrmed ja varbad (polüdaktüülia).

Mõnel võib olla omphalocele (kott naba piirkonnas), mis võib sisaldada mõnda kõhuõõne organit, aga ka spina bifida. Tüdrukutel võib olla ebanormaalse kujuga emakas, mida nimetatakse kahesarvikuliseks emakaks. Poistel mõnikord munandid ei lasku munandikotti.

Sündroom 13 kromosoom. Diagnostika

13. kromosoomi sündroomiga lastel on ainulaadne ilmingute rühm, mida saab arstliku läbivaatuse käigus diagnoosida.

Diagnoosi kinnitamiseks analüüsitakse vereproovi lisakromosoomi 13 olemasolu suhtes. Kromosoomianomaaliaid saab diagnoosida ka enne sündi, analüüsides rakke lootevee uuringust või koorionibiopsiast võetud rakkudest. 13. kromosoomi sündroomi saab diagnoosida ka pärast põhjalikku loote ultraheliuuringut. Ultraheli ei ole aga 100% täpne, kuna kõiki kõrvalekaldeid ultrahelis näha ei ole.

Seevastu kromosoomianalüüsi täpsus on üle 99,9%.

Sündroom 13 kromosoom. Prognoos

Kahjuks sureb 90% 13. kromosoomi sündroomiga sündinud lastest enne 1-aastaseks saamist. Oluline on märkida, et 5–10% selle sündroomiga lastest jääb esimese eluaasta ellu. Aga isegi kui lapsel otseselt eluohtlikke kõrvalekaldeid ei ole, siis ka siin on eluiga raske ennustada.

Praeguses meditsiinikirjanduses on mitmeid teateid 13. kromosoomi sündroomiga imikute noorukieas ellujäämise kohta. See on aga ebatavaline.

Sündroom 13 kromosoom. Ravi

Ravi on ainult sümptomaatiline ja toetav.

Rõngaskromosoom 22 on haruldane haigus, mida iseloomustavad 22. kromosoomi kõrvalekalded. Seotud sümptomid ja ilmingud võivad igal üksikjuhul olla väga erinevad. Seda häiret seostatakse aga tavaliselt mõõduka kuni raske vaimse alaarenguga.

Mõnel inimesel võivad esineda ka suhteliselt kerged, mittespetsiifilised füüsilised (st düsplastilised) ilmingud, samas kui teistel võivad olla iseloomulikumad, potentsiaalselt rasked füüsilised kõrvalekalded.

Meditsiinilises kirjanduses leiduva teabe kohaselt on kõikidele patsientidele iseloomulikeks sümptomiteks lihastoonuse langus (hüpotoonia), koordinatsioonihäired, ebatavaline kõndimine, kõnefunktsiooni raskused ja/või mõned kolju ja näo (kraniofatsiaalne) piirkonna väärarengud. Sellised kraniofatsiaalsed kõrvalekalded võivad hõlmata ebatavaliselt väikest pea (mikrotsefaalia), ebanormaalseid nahavolte, mis võivad hõlmata silmade sisenurki, ebatavaliselt suuri kõrvu ja/või muid väärarenguid.

Ring 22 on tavaliselt põhjustatud spontaansetest ehk "de novo" vigadest juba embrüonaalse arengu alguses, mis tekivad juhuslikult ja seni teadmata põhjustel.

Ringi 22 kromosoom. Epidemioloogia

Täheldatud juhtumite põhjal areneb rõngas 22 kromosoom naistel sagedamini kui meestel. Meditsiinilises kirjanduses on kirjeldatud üle 50 juhtumi.

Ringi 22 kromosoom.

Ring 22 areneb kromosoomitükkide kadumisest kromosoomi 22 mõlemas otsas, millele järgneb nende otste ühinemine.

22. ringi kromosoomiga isikutel võivad kaasnevad sümptomid ja ilmingud olla väga mitmekesised, olenevalt 22. kromosoomil kaotsiläinud geneetilise materjali hulgast, tsüklikromosoomi stabiilsusest järgnevate rakujagunemiste ajal (st.

mitoos) ja muud tegurid.

Ring 22 areneb tavaliselt spontaansete või "de novo" vigade tõttu embrüonaalse arengu alguses. Sellistel juhtudel on haige lapse vanematel tavaliselt normaalsed kromosoomid. Siiski on teatatud juhtudest, kus rõnga 22 kromosoomid olid päritud vanematelt (perekondlik ülekanne).

Mõnel juhul võib ainult teatud protsent vanemate rakkudest sisaldada tsükli 22 kromosoome, samas kui teistel rakkudel võivad olla normaalsed kromosoomid (sellist sündmust nimetatakse "mosaiiksuseks").

Ringi 22 kromosoom.

Sümptomid ja ilmingud

Ringi 22 iseloomustab tavaliselt vaimse alaarengu areng, mis on seotud mitmesuguste füüsiliste ilmingutega, mis võivad ulatuda suhteliselt kergest ja mittespetsiifilisest kuni iseloomulikumate ja potentsiaalselt tõsiste terviseprobleemideni.

Aruanded näitavad, et füüsiline areng ja kasv on normaalne isegi kõige enam mõjutatud isikutel.

Tüdruk rõngaskromosoomiga 22

Lisaks vaimsele alaarengule on rõngaga 22 seotud ühisteks tunnusteks madal lihastoonus (hüpotoonia), halb koordinatsioon, kohmakas ja ebakindel kõnnak ning kõnehäired.

Mõnel inimesel võivad olla ka käitumisprobleemid, nagu märgatavalt suurenenud motoorne aktiivsus ja autism.

Paljudel inimestel, kellel on rõngas 22, tekivad ka kolju väärarengud ja näo (kraniofatsiaalne) piirkonna väärarengud.

Nende hulka kuuluvad tavaliselt ebanormaalselt väike pea (mikrotsefaalia), suhteliselt pikk nägu, paksud madalad kulmud, vertikaalsed nahavoldid, mis võivad katta silmade sisenurki ja/või suuri kõrvu.

Mõnel näol võib esineda ka täiendavaid kraniofaciaalseid defekte, nagu suur kartulikujuline nina, paksud, täidlased huuled, laia asetusega silmad ja/või lühikesed kitsad silmalau voldid.

Muude tunnuste hulka võivad kuuluda ptoos, kõrge suulae ja/või väljaulatuv keel.

Mõnedel inimestel võivad olla ka käte ja jalgade häired. Sellised häired võivad hõlmata teatud sõrmede või varvaste, eriti teise ja kolmanda sõrme sulandumist, luude, küünte, peenikeste sõrmede ja/või ebatavaliselt suurte käte ja jalgade vähearenenud arengut.

Poiss rõngaskromosoomiga 22

Harva võib esineda muid tõsisemaid füüsilisi kõrvalekaldeid, nagu struktuursed südamerikked (kaasasündinud südamerikked), neerudefektid, päraku osaline või täielik ummistus õhukese membraaniga või lümfi ebanormaalne kogunemine kudedesse ja sellega kaasnev turse (lümfödeem). .

Mõnel juhul võivad mõned rõngaga 22 seotud tunnused sarnaneda nendega, mis tekivad monosoomia 22 või kassisilma sündroomiga inimestel.

Järgmiste häirete sümptomid ja ilmingud võivad olla sarnased nendega, mis tekivad 22. ringiga inimestel. Võrdlused võivad olla kasulikud diferentsiaaldiagnostikas:

Monosoomia 22. kromosoomil.

Seda haruldast häiret iseloomustab 22. kromosoomi ühe või osa täielik puudumine. Enamikul juhtudel puudub patsientidel 22. kromosoomi pikk käsi ja vähesel arvul patsientidel ainult osa sellest pikast käest. Rikkumised võivad olla erinevad, kõik sõltub kromosomaalse deletsiooni konkreetsest asukohast.

Siiski võib paljudel patsientidel esineda vaimne alaareng, raske kõne hilinemine, kasvupuudus, lihastoonuse langus (hüpotoonia) ja/või näo-kolju väärarengud – ebanormaalselt väike pea (mikrotsefaalia), suured kõrvad, lame ninasild, laiaulatuslikud silmad (silm). hüpertelorism), vertikaalsed nahavoldid ja/või muud ilmingud. Mõnel patsiendil võib olla ka harknääre ja kõrvalkilpnäärme puudumine (agenees).

Harknäärel on oluline roll immuunsüsteemi arengus alates emakast kuni puberteedieani.

Digiorgi sündroom. Seda sündroomi seostatakse deletsiooniga 22q11.2 lookuses. Sündroomile on iseloomulikud arengupeetus, kiirenenud kasv, kõnepeetus, lihasnõrkus (müotoonia) ja kerged struktuursed defektid (düsmorfismid).

Kassisilma sündroom on haruldane kromosomaalne haigus, mille puhul mõnel inimesel võivad esineda kerged sümptomid ja ilmingud, samas kui teistel võivad esineda raskemad väärarengud, eriti kolju-näo, seedetrakti, südame ja/või neerude puhul.

Näopiirkonna anomaaliate hulka võivad kuuluda nina depressioon, kaldus silmalaud, laiaulatuslikud silmad, ühe- või kahepoolsed koloboomid, väikesed lõualuud (mikrognaatia) ja/või ebanormaalsed nahakasvud ja madalad lohud kõrvade ees.

Täiendavad füüsilised kõrvalekalded võivad hõlmata südame struktuurseid kõrvalekaldeid, neerude alaarengut (hüpoplaasia) ja/või puudumist (agenees), lühikest kasvu ja/või muid tunnuseid. Häire on sageli seotud vaimse alaarenguga.

Ringi 22 kromosoom.

Diagnostika

Mõnel juhul võib rõnga 22 diagnoosi panna enne sündi (prenataalselt), tehes ultraheli, amniotsenteesi ja/või koorioni biopsia. Ultraheli abil on võimalik tuvastada iseloomulikke ilminguid, mis viitavad kromosomaalsetele kõrvalekalletele. Pärast seda saavad arstid teha amniotsenteesi (lootevee kogumine) või koorioni villi kogumise järgnevaks kromosoomianalüüsiks, mille käigus määratakse 22. kromosoomi ringstruktuur.

Diagnoosi saab kinnitada ka pärast sündi, tuginedes põhjalikule kliinilisele läbivaatusele, iseloomulike kehaliste ilmingute tuvastamisele ja sama kromosoomianalüüsile.

Ringi 22 kromosoom.

Selle häire ravi on suunatud ainult konkreetsete sümptomite ja ilmingute kontrollimisele ja vabanemisele. Selline ravi võib nõuda meditsiinitöötajate, näiteks lastearstide, kirurgide ja teiste spetsialistide koordineeritud jõupingutusi.

Mõne patsiendi puhul võib ravi hõlmata operatsiooni, et korrigeerida teatud kraniofaciaalseid või muid selle häirega potentsiaalselt seotud füüsilisi kõrvalekaldeid.

Kirurgiliste protseduuride tüübid ja arv sõltub anatoomilise kõrvalekalde tõsidusest, kaasnevatest sümptomitest ja muudest teguritest.

Varajane sekkumine võib nende patsientide jaoks olla oluline.

Lapsed saavad kasu ka füsioteraapiast, kõneteraapiast ja/või muudest meditsiinilistest, sotsiaalsetest ja/või professionaalsetest võimalustest. Geneetiline nõustamine on kasulik ka 22. ringiga inimestele ja nende peredele.

Mosaiiklus on geneetilise materjali keeruline patoloogia. Etioloogia on erinev. Põhjuseid pole uuritud. Kahjustamise protsessid on järgmised:

• mutatsioonide olemasolu;
• mõju jagunevale rakule

Tulemused ja prognoos on erinevad. Mõnikord pole mutatsioonidel selget kahjustust. Uurige seda geneetika patoloogiat. Ennetusprotsess on oluline.

Mosaiiklikkus on üsna haruldane. Kromosomaalsel patoloogial on soodsad tulemused.

kontseptsioon

Selles protsessis on oluline rakkude viljastamise protsess. Geneetiline komplekt on ühekülgne. Kuid geneetilised kahjustused võivad olla erinevad.

Patoloogia arengut mõjutavad välistegurid. Haiguse päritolumaa on Prantsusmaa. Meenutab mulle müütilist olendit kimäärt.

Täheldatakse kahjustuse lokaliseerimise protsessi eraldi tüüpi kromosoomides. Lüüasaamine on üsna tavaline. See areneb välistegurite mõjul suguelundite piirkonnas.

Selle kahjustuse korral ei ole laste haigus alati seotud vanemate patoloogiaga. Fenotüüp on sel juhul genotüübi kogum. Areneb koos sugukromosoomide patoloogiaga.

Diagnostilised meetodid:

• emakasisesed uuringud;
• lastekoha uurimine;
• amnionivedeliku testimine

Laps on vähearenenud. Põhjus on platsenta patoloogias.

Etioloogia

Tulemused on järgmised:

• kahjustuse negatiivne iseloom;
• Negatiivsed tagajärjed

Vajalik on järgmiste teadmiste rakendamine:

• molekulaarbioloogia meetodid;
• rakkude jagunemise alatüübid

Haigus esineb järgmistel juhtudel:

• meioosi protsess;
• jagamise protsess;
• rakkude jagunemise ebaõnnestumine

Kromosomaalset tüüpi kahjustus moodustub mosaiikrakkudes. Rakkude mutatsiooni põhjused:

• kiirgus;
• halvad harjumused;
• mutageenid

Kui sigoot on mõjutatud, moodustub puuviljakahjustus. Kui sugurakud on kahjustatud, mõjutab kahjustus lapsi. Rakud vastutavad uue organismi paljunemise eest.

Kahjustuse lokaliseerimine:

• loode;
• idukihid

Endodermi rikkumisega on kahjustatud kõik elundid. Kui mesoderm on kahjustatud, moodustub järgmine:

• lihaste kahjustus;
• veresoonte kahjustus;
• luu kahjustus;
• sidekoe moodustumine

Kui välimine kiht on kahjustatud, on rikkumised järgmised:

• väliskesta patoloogia;
• sensoorne kahjustus

Sümptomid

Sümptomid on erinevad. Olenevalt järgmistest:

• mutatsiooni tüüp;
• raku kahjustuse aste

Need on sarnased kromosomaalse patoloogiaga. Märgid on kahjutud. Platsenta tüüpi kahjustuse tunnused:

• väljatöötamisel;
• kasvupeetus emakas

Selle patoloogia tagajärg on raseduse katkemine. Mõnikord enneaegsus. Diagnostilised meetodid:

• amniotsenteesi kasutamine;
• biopsia kasutamine;
• tsütogeneetilised uuringud

Geneetilise kahjustuse tunnused:

• erinevad silmad;
• iirise erinevat värvi

Võimalikud on ka järgmised märgid:

• keha asümmeetria;
• vale pigmentatsioon;
• erinevad jäsemed

Meespopulatsioonis moodustub teatud tüüpi Klinefelteri sündroom. Selle sündroomi tunnused:

• kromosoomi kaotus
• naise sarnasus;
• viljatus;
• terviseprobleemid

Lapsed kogevad järgmist:

• erinevad soo tunnused;
• välised - meessoost märgid, sisemised - naissoost

Kahjustuse sündroomi tunnused naistel:

• viljatus;
• puuduvad sekundaarsed seksuaalomadused;
• kaelal pole kortse

Downi sündroomi korral on mosaiikkahjustused:

• arenguhäire;
• spetsiifiline välimus;
• siseorganite patoloogia

Mosaiikvormi on raske diagnoosida. Siiski on eostamise võimalus terve partneri mõjul olemas.

Teraapia

Ravi on üldiselt ebaefektiivne. Kuid patsiendi seisundit saab parandada. Diagnostilised meetodid:

• läbivaatus geneetiku poolt;
• pereplaneerimise büroo

Selgete muutuste puudumisel on sobiv ravi. Vanemad on kohustatud kindlaks määrama lapse soo. Seejärel hõlmab teraapia järgmist:

• operatsioon;
• suguelundite moodustumine;
• väliste seksuaalomaduste kujunemine

Asendusteraapiat kasutatakse laialdaselt. See hõlmab suguhormoonide asendusmeetodit. Kuid seda meetodit kasutatakse teatud vanuses.

Omab elukestvat päritolu. Teraapia abil taastatakse normaalne elu. Downi sündroomi ravi hõlmab:

• ägedate sümptomite leevendamine;
• taastav teraapia

Südamehaiguste sümptomite korral kasutatakse beetablokaatoreid. Teiste sündroomide puhul ei kasutata kindlat tüüpi ravi. Sel juhul kasutage psühholoogi nõuandeid.

Eluaeg

Selle haigusega lüheneb eluiga erinevate kehasüsteemide kahjustuste tõttu. See võib olla südamesüsteemi kahjustus Downi sündroomi korral.

Kui selle sündroomiga tehakse operatsioon, on võimalikud taastumismeetodid. Seega pikeneb oodatav eluiga. Kuid haigusest täielikult vabaneda on võimatu.

Seksuaalomaduste kujunemisega on võimalik saavutada elatustaseme tõus. Kuid muud märgid võivad jääda samaks. Näiteks võib viljatus olla surmaotsus. Igal juhul tuleks kaasata spetsialiste ja arste. Ainult arst saab määrata edasise ravi taktika.

Põhjused

Võib tuleneda:

• ümberjaotumine (üleminek) somaatilistes rakkudes,
• somaatilised mutatsioonid sügoodis või lõhustumise varases staadiumis;
• kromosoomide ebaõige lahknemine (segregatsioon) raku tuuma jagunemise ajal (mitoos).

Diagnostika

Mosaiiksuse diagnoosimiseks uuritakse vere- või koerakkude karüotüüpi - vaja on suuremat arvu rakke kui täisvormide diagnoosimisel, kuna mõned rakud näitavad normaalset karüotüüpi.

Sugunäärmete mosaiiksust ei tohiks segi ajada geenihaiguste mosaiikvormidega. Sugunäärmete mosaiikism on elundite mosaiiksuse erijuht, mis esineb embrüonaalse arengu hilisemates etappides organogeneesi protsessis. Selle esinemine kliiniliselt tervel inimesel võib põhjustada domineeriva päriliku haiguse (näiteks hemofiilia) täieliku vormiga laste sündi.

Märkmed

Lingid

Kirjandus

• Karamõševa T. V., Matvejeva V. G., Shorina A. R., Rubtsov N. B. Harvaesineva mosaiiksuse kliiniline ja molekulaarne tsütogeneetiline analüüs osalise monosoomia 3p ja osalise trisoomia 10q korral inimestel. Genetics, 2001, 37, 811-816.
• Vorsanov S. G., Yurov Yu. B., Alexandrov I. A. jt X-kromosoomide erinevate anomaaliatega seotud pärilike haiguste molekulaarne tsütogeneetiline diagnoos Pediatrics 1989; 1:78-80.

Wikimedia sihtasutus. 2010 .

Vaadake, mis on "mosaiiklus" teistes sõnaraamatutes:

Suur entsüklopeediline sõnaraamat

Mosaiik (sõnast mosaiik (prantsuse mosaiik, ladina keelest musivum, kreeka museion, sõna otseses mõttes pühendatud muusadele)), nähtus, mis peegeldab erinevat genotüüpi rakkude olemasolu mitmerakulises organismis (välja arvatud sugurakud meioosi protsessis) . Selline…… Bioloogia entsüklopeediline sõnastik

mosaiiklikkus- a, m. mosaiik. ? Erineva päriliku struktuuriga rakkude esinemine taime, looma või inimese kudedes või mikroorganismi kloonis. SES. Lex. TSB 3: mosaiik / zm ... Vene keele gallicismide ajalooline sõnastik

mosaiiklikkus- erineva genotüübiga rakkude (täpsemalt nende paljunevate kloonide) olemasolu, mis võib viia somaatilise arengu protsessis koesektorite (erineva genotüübiga rakupopulatsioonide) tekkeni; M. erijuhtumeid käsitletakse ... ... Tehnilise tõlkija käsiraamat

Erineva päriliku struktuuriga rakkude esinemine taime, looma, inimese kudedes või mikroorganismi kloonis. Tekib geenide ümberjaotamise (rekombinatsiooni), mutatsioonide või kromosoomide ebaõige lahknemise tulemusena protsessis ... ... entsüklopeediline sõnaraamat

Mosaiiklus, kirevusmosaiiklus. Erinevate genotüüpidega rakkude (täpsemalt nende paljunevate kloonide) olemasolu, mis võib viia somaatilise arengu protsessis koesektorite (erineva genotüübiga rakupopulatsioonide) tekkeni; ... ... Molekulaarbioloogia ja geneetika. Sõnastik.

mosaiiklikkus- EMBRÜOGENEESI PATOLOOGIA MOSAIIKA on nähtus, mille puhul mitmerakulises organismis esinevad erineva genotüübiga rakud. See tekib mitootiliselt jagunevas rakus toimuva mutatsiooni tulemusena, mille tulemusena omandavad osa keharakke ... ... Üldembrüoloogia: terminoloogiasõnastik

- (prantsuse mosaiikmosaiik; sün. mosaiik) kahte või enamat tüüpi geneetiliselt erineva rakkude olemasolu kehas ... Suur meditsiiniline sõnaraamat

Mosaiik, kahe või enama sama tüüpi rakusordi samaaegne esinemine kehas, mis erinevad genotüübi geneetilise struktuuri ja (või) fenotüübi geenide avaldumise poolest. Seega ilmuvad M.-ga samaaegselt märgid, ... ... Suur Nõukogude entsüklopeedia

Lagunenud rakkude olemasolu taime, looma, inimese kudedes või mikroorganismi kloonis. pärandused. struktuur. Tekib geenide ümberjaotamise (rekombinatsiooni), mutatsioonide või kromosoomide ebaõige lahknemise tagajärjel jagunemisprotsessis ... ... Loodusteadus. entsüklopeediline sõnaraamat